в 1870-х годах в сотрудничестве с другими членами Артиллерийского комитета Маиевский работал над созданием новых образцов артиллерийских систем. Совместно с Гадолиным он разрабатывал чертежи стволов орудий, известных под наименованием систем 1877 года. В это же время он проводил опыты над орудием с криволинейным каналом ствола, имеющим изгиб в вертикальной плоскости, и занимался изучением его баллистических свойств. Снаряд к этой пушке имел форму диска с овальным поперечным сечением; в качестве ведущего устройства служила специальная свинцовая оболочка. При движении снаряда по каналу ствола ему сообщалось вращение вокруг его оси симметрии, расположенной перпендикулярно к плоскости бросания. Совместное вращательное и поступательное движение снаряда обусловливало возникновение силы Магнуса, действующей в вертикальной плоскости и направленной вверх. Эта сила и должна была увеличить дальность стрельбы, что, собственно, и привлекало внимание артиллеристов к изучению баллистических качеств подобного орудия ещё в 1850-х годах. Орудие было изготовлено по проекту Маиевского в конце 1860-х годов. В создании орудия с криволинейным каналом принимал участие и уроженец Вышнего Волочка профессор И.А. Вышнеградский, сконструировавший специальный станок, с помощью которого производилась обработка канала ствола. В 1875 году орудие было испытано сравнительно с 4-фунтовой полевой пушкой. Дальность стрельбы опытной пушки оказалась втрое больше. Однако рассеивание снарядов было чрезвычайно большим, превосходя почти в 15 раз рассеивание при стрельбе из штатного образца. Пушка требовала значительного усовершенствования, которое и продолжалось позднее.
Плодотворная деятельность Маиевского в Артиллерийском комитете по-прежнему сочеталась с работой в Михайловской артиллерийской академии, где профессор продолжал читать лекции по внешней баллистике. Он знакомил офицеров со своими последними исследованиями по изучению движения вращающихся продолговатых снарядов в воздухе, и слушатели всегда были осведомлены о последних работах в области внешней баллистики в России и за границей. Маиевский был постоянным участником заседаний Конференции Академии, входил в состав комиссий по изучению работ, представляемых к премиям Михайловской или имени Дядина.
В Академии высоко ценили громадные заслуги Маиевского перед отечественной артиллерийской наукой и его замечательную профессорскую деятельность. В 1875 году исполнилось 15 лет с тех пор, как он занял кафедру баллистики. Дальнейшее пребывание в этой должности, т.е. продление профессуры, санкционировалось Конференцией Академии. На заседании 14 октября 1875 года было единогласно решено сохранить за Маиевским кафедру баллистики на следующее пятилетие. 28 марта 1876 года Николай Владимирович получил звание заслуженного профессора.
Интересы Маиевского не ограничивались вопросами артиллерийской науки. В начале 1870-годов он познакомился с директором Пулковской обсерватории академиком О.В. Струве. Завязавшееся между ними общение натолкнуло Маиевского на мысль заняться астрономией. Это давало возможность заполнить летние месяцы в Первине под Торжком интереснейшей работой. Правда, для этого нужно было построить небольшую обсерваторию. Перспектива работы в области астрономии сразу же страстно увлекла Маиевского.
О.В. Струве, а позднее профессора астрономии Московского и Петербургского университетов Ф.А. Бредихин и С.П. Глазенап (уроженец Вышнего Волочка. — Авт.-сост.) с большим интересом отнеслись к астрономическим занятиям Маиевского. Струве предоставил ему возможность воспользоваться оборудованием Пулковской обсерватории. Вскоре в Первине была выстроена башня, в которой разместили пассажный инструмент и 6-дюймовый рефрактор, а для более точного и удобного измерения времени установили усовершенствованные часы. Вначале Маиевский занимался определением точного времени и изучением хода часов. Работа с маятниковыми часами привела его к постановке ряда опытов по температурной и барометрической компенсации маятника. Результаты этих исследований не были опубликованы, поскольку в одном немецком журнале тогда же была помещена статья аналогичного содержания. Однако Маиевский использовал результаты своих экспериментов при изготовлении маятников не только для Первина, но впоследствии и для Петербургского университета.
В 1880-х годах Маиевский занимался астрономией особенно много. Добившись достаточной точности в работе маятниковых часов, он приступил к наблюдениям за двойными звёздами, применив для этой цели 6-дюймовый рефрактор. О.В. Струве, посвятивший много работ двойным звёздам, высоко ценил полученные Маиевским результаты. Николай Владимирович всегда лично обрабатывал свои наблюдения и широко применял известные ему методы обработки опытных данных. Помогал Маиевскому в астрономических исследованиях и его земляк профессор Сергей Павлович Глазенап, в те годы ещё совсем молодой учёный. Он неоднократно бывал в Первине, где вместе с Маиевским проводил астрономические наблюдения. Маиевский же принимал горячее участие в создании обсерватории Петербургского университета, помогая Глазенапу в её оборудовании. Об этом свидетельствует письмо Глазенапа к Струве от 20 июля 1882 года. В нём Сергей Павлович писал, что получил согласие Маиевского на временную передачу пассажного инструмента обсерватории Петербургского университета. В 1870-х годах Маиевский приобрёл известность и среди астрономов. Струве поддерживал работы, проводимые в Первине, подчёркивая большую тщательность, с которой Маиевский делал свои наблюдения.
Связь с Петербургской Академией наук, установившаяся через посредство О.В. Струве, ещё более приблизила Маиевского к учёным кругам Академии наук. Николай Владимирович был уже хорошо известен физико-математическому отделению как автор выдающихся исследований в области внешней и внутренней баллистики. Несколько его работ были представлены отделению академиком П.Л. Чебышёвым.
24 октября 1878 года академики Н.Л. Чебышев, В.Я. Буняковский и О.В. Струве представили Н.В. Маиевского в члены-корреспонденты Петербургской Академии наук. В отзыве, подписанном тремя учёными, отдавалось должное выдающимся заслугам этого крупнейшего русского артиллериста: «Профессор Михайловской артиллерийской Академии, член Артиллерийского комитета генерал-лейтенант Николай Владимирович Маиевский давно приобрёл себе известность и у нас и за границею своими трудами по части баллистики. Введение нарезных орудий вместо гладкоствольных потребовало от артиллеристов решения новых и весьма трудных вопросов как относительно действия пороховых газов в канале орудия, так и относительно полёта снаряда в воздухе. То и другое было предметом глубоких исследований нашего учёного-артиллериста. Результаты этих исследований были опубликованы в различных периодических изданиях, и большая часть сих статей была переведена за границей. Кроме того, артиллерия ему обязана изданием «Курса внешней баллистики», столь же распространённого у нас, как и во Франции. На основании этого мы находим, что Н.В. Маиевский вполне достоин избрания в члены-корреспонденты нашей Академии по разряду математических наук».
7 ноября 1878 года состоялось заседание отделения, на котором генерал-лейтенант Н.В. Маиевский был избран членом-корреспондентом Академии наук шестнадцатью голосами против одного. 1 декабря результаты баллотировки были оглашены на общем собрании Академии. В последующие годы Маиевский деятельно участвовал в жизни физико-математического отделения. За эти годы Академии наук было представлено ещё несколько его исследований, впоследствии вышедших в свет в виде отдельных изданий или опубликованных в «Бюллетене» Академии.
Маиевский продолжат заниматься астрономией до последних дней своей жизни. Результаты своих наблюдений он сообщат Струве, который содействовал их опубликованию. Так, данные конца 1880-х годов были помещены в X томе «Пулковских наблюдений». Материалы же за 1891 год были доложены Маиевским Русскому астрономическому обществу на заседании 16 января 1892 года. Работа вошла в сборник, издаваемый Обществом. Со времени избрания в члены-корреспонденты Академии наук Маиевский неоднократно избирался членом Комитета Пулковской обсерватории.
