Курс внешней баллистики Маиевского и через 10 лет после выхода в свет сохранял своё первостепенное научное значение.

В 1880 году этот труд по решению Конференции Михайловской артиллерийской академии был отправлен на промышленно-художественную выставку в Москву.

Выдающиеся достижения отечественной артиллерийской науки и успешное проектирование нарезных орудий полевой и береговой артиллерии во многом были обязаны энергичной и самоотверженной деятельности Маиевского, отдававшего все свои силы, знания и талант любимому делу, 16 сентября 1872 года крупный французский учёный-артиллерист генерал Морен представил «Курс внешней баллистики» Маиевского Французской Академии наук. Отзыв Морена знакомил Академию с достоинствами исследования и заканчивался характеристикой особенностей творчества Маиевского и его высоких личных качеств: «В своих длительных и требующих большого труда изысканиях всегда руководимый основными началами науки и направляемый светом опыта генерал Маиевский не только обнаружил, как Академия может уже судить по этому краткому разбору, крайне глубокие познания и в высшей степени философский ум в своих исследованиях, но, кроме того, выказал в отношении всех учёных, посвятивших себя тем же занятиям, чувство справедливости и беспристрастия, приносящие столько же чести его характеру, сколько труды его приносят честь его таланту».

Курс Маиевского 1872 года получил широчайшее распространение за границей. Долгое время он служил постоянным руководством при изучении внешней баллистики в лучших артиллерийских школах Западной Европы; его широко использовали для составления новых пособий; к нему обращались учёные, разрабатывая проблемы внешней баллистики. В Петербург на имя Маиевского приходило множество писем с просьбой дать отзыв о той или иной работе; к нему обращались как к «первому баллистику в Европе». В 1875 году французский учёный Де-Спарр написал исследование, посвящённое изучению движения вращающегося продолговатого снаряда в воздухе для случая прицельной стрельбы. Это была одна из первых значительных работ в новой области баллистики, опубликованная на Западе. Французский «Артиллерийский журнал» напечатал статью Де-Спарра лишь после того, как редакция журнала получила положительный отзыв Маиевского об этой работе.

Уделяя много времени педагогической работе в Михайловской артиллерийской академии и практической работе в Комитете, Маиевский при этом написал ряд крупнейших исследований по самым разнообразным вопросам артиллерийской науки, опубликовав с 1858 по 1872 год 15 работ, неустанно стремясь к поставленной цели — созданию нового раздела баллистики, рассматривающего законы движения вращающихся продолговатых снарядов. Год за годом он совершенствовал свои исследования в этой чрезвычайно сложной с математической точки зрения области внешней баллистики. Итогом явилась работа 1872 года, положившая начало современной баллистике.

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.

Но мысль об усовершенствовании 4-фунтовой полевой пушки не была оставлена. В 1874 году Артиллерийский комитет вновь предлагает Маиевскому разработать проект 4-фунтовой бронзовой пушки с увеличенной начальной скоростью и с весом, не превосходящим 30 пудов. Ещё с 1869 года Николай Владимирович стал привлекать к работам по проектированию нарезных орудий репетитора Михайловской артиллерийской академии поручика В.А. Пашкевича, исполнявшего одновременно обязанности правителя дел Баллистической комиссии Артиллерийского комитета. Маиевский поручил Пашкевичу часть работ по проектированию 4-фунтовой бронзовой пушки. Весной 1875 года опытный образец был изготовлен. Под непосредственным руководством Маиевского Пашкевич приступил к проведению опытных стрельб. Прежде всего, был подобран пороховой заряд, обеспечивающий требуемую начальную скорость, равную 470 м/сек; подбор заряда в то время производился эмпирически. Летом 1875 года приступили к сравнительным испытаниям утяжелённой 4-фунтовой бронзовой пушки и 9-фунтового полевого орудия. Опыты предусматривали определение меткости стрельбы и настильности траектории центра массы снаряда. Испытания показали высокие баллистические качества нового образца утяжелённой полевой 4-фунтовой пушки.