12 тверских математиков

В начале 1870-х годов Артиллерийский комитет продолжал работы по совершенствованию отечественной артиллерии. Маиевский руководил первым отделением Комитета, в задачу которого входило проведение баллистических стрельб, подбор боевых зарядов, проектирование орудий и снарядов и проведение артиллерийских опытов.

Принятая на вооружение нарезная, заряжающаяся с казённой части полевая 4-фунтовая пушка обладала сравнительно малой начальной скоростью, что обусловливало недостаточную настильность траектории центра массы снаряда. Крутая траектория для полевого орудия снижала действительность стрельбы вследствие уменьшения поражаемого пространства. Маиевский пришёл к выводу о необходимости создать новый образец полевой 4-фунтовой пушки, которая бы обладала лучшими баллистическими качествами, чем существующая. Отечественная наука и техника уже располагали средствами добиться большей начальной скорости. А.А. Баранцов в 1870 году предложил возложить проектирование полевой пушки с увеличенной начальной скоростью на генерала Маиевского и командировать его с этой целью на завод Круппа. Одновременно было решено поручить конструирование такой пушки и Пермскому заводу.

Уезжая снова за границу, Маиевский ясно отдавал себе отчёт в том, что для получения желаемых баллистических качеств проектируемой пушки, для повышения начальной скорости следует увеличить вес заряда и, быть может, применить крупнозернистый порох, а для обеспечения достаточной прочности стен орудия следует скрепить ствол стальными кольцами; этот способ упрочнения стен орудийного ствола целиком оправдал себя в береговых артиллерийских системах.

Русское правительство, очевидно, в связи с начавшейся Франко-прусской войной 1870—1871 годов решило держать работы по изготовлению нового орудия в секрете. Редакции «Артиллерийского журнала» было дано распоряжение не печатать материалы, связанные с проектированием 4-фунтовой пушки, а в особенности с ходом работ на заводе Круппа.

К июлю 1870 года чертежи проектируемой пушки были готовы, о чём и доносил Маиевский в рапорте от 5 июля. Ствол был скреплён одним рядом стальных колец, что позволило получить начальную скорость 500 м/сек при максимальном давлении пороховых газов, не превышающем 2500 атмосфер, в то время как не скреплённый ствол мог выдержать давление лишь 1940 атмосфер. Длина хода нарезов ещё не была установлена, для этой цели предполагалось провести специальные стрельбы. Конструируя новую пушку, Маиевский позаботился и о некотором усовершенствовании её снаряда. В его внутренней полости, шестигранной формы, были предусмотрены поперечные насечки, которые должны были обеспечить образование более крупных осколков. Для правильного ведения снарядов по нарезам свинцовая оболочка была припаяна к корпусу снаряда, а её толщина была весьма большой, «чтобы момент инерции снаряда не был мал».

16 августа 1870 года Маиевский доносил в Главное артиллерийское управление о том, что Крупп намеревается преподнести русскому правительству 6 утяжелённых 4-фунтовых пушек. Подобный жест со стороны Круппа был вполне понятен. С одной стороны, он хотел выразить русскому правительству свою благодарность, а с другой —рассчитывал на получение крупных заказов на изготовление новых полевых пушек. Однако расчёты Круппа не оправдались. Пермская 4-фунтовая пушка при заряде, подобранном из крупнозернистого пороха, сообщала снаряду начальную скорость 500 м/сек при максимальном давлении 1700 атмосфер. К 22 января 1871 года 4-фунтовая пушка Пермского завода при испытании на живучесть выдержала около 1000 выстрелов. Все проведённые стрельбы свидетельствовали о том, что это орудие отечественного производства превосходит образец, выполненный заводом Крупна. Однако, несмотря на хорошие баллистические качества, утяжелённая 4-фунтовая пупка не была принята на вооружение русской армии. Вес орудия, равный 35 пудам, был признан слишком большим.