Текст книги "12 тверских математиков"

Автор книги: Вячеслав Воробьев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 14 страниц)

В 1866 году Маиевский закончил проект 9-дюймовой береговой пушки, которая также заряжалась с казённой части. Для увеличения прочности стен ствола Маиевский решил скрепить его стальными кольцами. Для этого он воспользовался последними достижениями отечественной артиллерийской науки, теорией скрепления орудийных стволов, созданной его товарищем по Академии и Комитету А.В. Гадолиным. Первый вариант заряжающейся с казённой части стальной 9-дюймовой пушки был изготовлен в 1867 году. Артиллерийский комитет вновь командировал Маиевского на завод Круппа. На этот раз он должен был руководить испытанием спроектированной им 9-дюймовой системы.

Опыты по определению боевых и баллистических качеств нового орудия вскоре были закончены, но нужных результатов получить не удалось: начальная скорость оказалась равной всего лишь 376 м/сек. По бронепробиваемости орудие уступало пушке того же калибра английской фирмы «Армстронг». Однако русский конструктор продолжал настойчиво работать над улучшением характеристик орудия. Маиевский отдавал себе отчёт в том, что низкая начальная скорость была вызвана применением недостаточно эффективного мелкозернистого артиллерийского пороха. Ещё в самом начале 1860-х годов совместно с А.В. Гадолиным он разрабатывал медленно горящий призматический порох, который должен был обеспечить более равномерное распределение кривой давления по длине канала ствола. Такое изменение давления обусловливало повышение начальной скорости. В 1862 году работа Маиевского и Гадолина над призматическим порохом была завершена, а вскоре благодаря энергичной деятельности И.А. Вышнеградского удалось наладить массовое производство пороха на Охтенском заводе. Это было крупным достижением отечественной артиллерийской науки и техники, в результате чего изготовление нового сорта пороха было освоено в России намного раньше, чем в Западной Европе и Америке. Для получения более высоких баллистических качеств проектируемой 9-дюймовой береговой пушки Маиевский и решил использовать для заряда новый более эффективный призматический порох.

Второй вариант 9-дюймовой нарезной береговой пушки был изготовлен довольно быстро. Заряд из призматического пороха весом 51 фунт обеспечивал начальную скорость в 400 м/сек при максимальном давлении, не превосходящем установленной границы. На этот раз система Маиевского показала значительно лучшие баллистические качества, чем береговое орудие Армстронга.

Одновременно с работой по созданию 9-дюймовой береговой пушки Маиевский занимался конструированием ещё более могущественной системы – 11-дюймового берегового орудия. Ещё в 1863 году он работал над конструированием орудия такого калибра. Заряжающаяся с дула пушка была отлита из бронзы, что не позволяло стенам ствола выдерживать сколько-нибудь значительные давления, а поэтому и начальная скорость не превышала 300 м/сек. 11-дюймовая заряжающаяся с казённой части береговая пушка была спроектирована по подобию 9-дюймового орудия: ствол был скреплён стальными кольцами, в качестве заряда использован призматический порох. Испытания опытной 11-дюймовой пушки дали прекрасные результаты. Начальная скорость достигала 390 м/сек. Орудие было признано первоклассным. В дальнейшем Маиевскому удалось ещё более увеличить начальную скорость, доведя её до 420 м/сек.

Долголетняя усиленная работа русских учёных-артиллеристов по проектированию береговых систем увенчалась полным успехом. Теория скрепления орудийных стволов, созданная А.В. Гадолиным, разработка Н.В. Маиевским и А.В. Гадолиным призматического пороха и его массовое производство, поставленное И.А. Вышнеградским, блестящий успех Н.В. Маиевского в проектировании и испытании нарезных орудий – вот факторы, обеспечившие России мировое первенство в прогрессе военной техники. Создание первоклассных береговых систем явилось крупнейшим событием в военных кругах Европы и Америки. Россия стала обладательницей могущественных орудий, позволявших значительно усилить оборону морских границ государства. Многие страны западной Европы были вынуждены обращаться к России за специальным разрешением на производство пушек, спроектированных Маиевским. Вскоре эти системы поступили на вооружение береговой артиллерии Пруссии, Бельгии и Австрии.

К концу 1860-х годов Н.В. Маиевский обладал громадным авторитетом как специалист по проектированию крупнокалиберных артиллерийских систем, заряжающихся с казённой части. Владелец одной из самых известных на Западе фирм Фридрих Крупп неоднократно обращался к нему за советами по различным техническим вопросам.

Занимаясь проектированием орудий и составлением чертежей стволов, Маиевский всегда стремился найти закон изменения давления пороховых газов по длине канала ствола. Во время пребывания на заводе Крупна ему представилась возможность приступить к давно задуманным опытам.

Знакомство с новым хронографом Лебуланже и его автором позволило Маиевскому получить в 1867 году данные, позволившие ему впервые в истории артиллерийской науки установить кривую распределения давления пороховых газов в канале нарезной пушки. Для обработки опытных данных он обратился к неопубликованным ещё в то время формулам интерполирования своего друга академика П.Л. Чебышёва. Описание опытов по установлению кривой давления и обработка их результатов были опубликованы Маиевским в статье «Об опытах, проведённых в ноябре месяце 1867 года на сталелитейном заводе Крупна над определением давлений пороховых газов в канале орудий».

Маиевский решил воспользоваться хронографом Лебуланже также и для определения закона сопротивления воздуха движению как сферических, так и продолговатых снарядов. До 1867 года достаточно надёжного прибора не было, и поэтому в продолжение 10 лет Маиевский не имел возможности приступить к подобным опытам. Маиевский ознакомился с экспериментами Лебуланже по определению закона сопротивления воздуха движению продолговатых снарядов 4-фунтовой нарезной пушки и напечатал свои соображения в небольшой заметке «Упражнения в опытной баллистике» (1868).

Вскоре хронограф был установлен на Волковом поле, и с его помощью Маиевский стал изучать сопротивление воздуха движению снарядов различного типа. Эксперименты продолжались с 1868 по 1869 год и дали материал, обработка которого привела Маиевского к известным формулам для сопротивления воздуха. Эти формулы положили начало новой эпохе в развитии внешней баллистики и вскоре стали известны далеко за пределами России.

Курсы внешней баллистики 1870 и 1872 годов и их научное значение

К концу 1860-х годов артиллерийская наука шагнула далеко вперёд. Назрела необходимость в новом фундаментальном академическом курсе внешней баллистики, в котором решение основных проблем было бы изложено систематически, а также были бы отражены последние достижения артиллерийской науки. Над созданием такого труда Маиевский работал на протяжении ряда лет, настойчиво занимаясь разработкой многочисленных вопросов, изучаемых внешней баллистикой.

Упрощая аналитические выражения закона сопротивления воздуха, устанавливая их на более достоверном опытном материале, Маиевский окончательно остановился на зональных формулах как на единственно возможном методе сочетания простоты аналитического выражения закона сопротивления и точности отражения данных опыта. Широкое использование зональных законов потребовало от Маиевского работы по совершенствованию методов решения задач прицельной и навесной стрельбы. Особенно серьёзное внимание он уделял изучению движения вращающегося продолговатого снаряда в воздухе. Через пять лет после опубликования первого капитального труда, посвященного влиянию вращательного движения на полёт продолговатых снарядов, Маиевский в 1870 году закончил блестящее исследование, в котором предлагалось новое, более совершенное решение этой задачи.

В 1870 году Маиевский опубликовал «Курс внешней баллистики», в который он включил все свои исследования последних лет. Выход в свет этого труда был приурочен к 50-летию со дня основания Михайловской артиллерийской академии и училища. «Курс внешней баллистики» объёмом в 471 стр., с 15 листами чертежей, состоял из введения и 12 глав: I. Измерение скоростей снарядов и времён их полёта; II. Поступательное движение снарядов в пустоте; III. Сопротивление воздуха; IV. Движение сферических невращающихся снарядов в воздухе; V. Решение вопросов, относящихся до стрельбы сферическими, невращающимися снарядами; VI. Отклонения сферических снарядов; VII. Движение продолговатых снарядов в воздухе; VIII. Решение вопросов, относящихся до стрельбы продолговатыми снарядами; IX. Отклонения продолговатых снарядов; X. Подобие траекторий, описываемых снарядами в воздухе; XI. Углубление снарядов в твёрдые среды и пробивание железных броней; XII. Способ наименьших квадратов и применение его к исследованию результатов стрельбы.

В 1872 году в Париже на французском языке вышел второй «Курс внешней баллистики» Маиевского объёмом в 276 страниц, с таблицами на 130 страницах и 5 листами чертежей. В несколько сокращённом и переработанном виде это издание повторяет курс 1870 года. Маиевский уменьшил объём книги, но оставил главы, которые содержали его собственные оригинальные исследования.

Итак, в трёх работах 1865, 1870 и 1872 годов, совершенствуя шаг за шагом решение чрезвычайно сложной баллистической проблемы, Н.В. Маиевский создал основания новейшей баллистики. Эти исследования опередили научную мысль западноевропейских баллистиков почти на полстолетия и характеризуют Маиевского как зрелого учёного широкого кругозора, глубоко разбирающегося во многих областях артиллерийской науки, как крупнейшего специалиста в области внешней баллистики. Именно эта целеустремлённость привела Маиевского к разрешению важнейших проблем и поставила его во главе развития внешней баллистики.

Работа Маиевского 1870 года была встречена в учёных кругах России полным признанием; выход в свет этого капитального труда был большим событием в артиллерийской науке. Физико-математический факультет Московского университета, заслушав отзыв профессора Н.В. Бугаева (отца поэта Андрея Белого. – Авт.-сост.) о значении трудов и деятельности Маиевского, ходатайствовал перед Советом университета о присуждении ему учёной степени доктора прикладной математики. 17 октября 1870 года состоялось заседание Совета, на котором решение физико-математического факультета было одобрено.

В своём отзыве профессор Н.В. Бугаев говорил о больших трудностях, с которыми столкнулась артиллерийская наука при решении новых проблем внешней баллистики, и громадном вкладе, внесённом в этот вопрос русскими учёными и в первую очередь Маиевским: «Для развития баллистики, основной артиллерийской науки, необходима обширная математическая подготовка. Современные учёные-артиллеристы стремятся в своих исследованиях почти к астрономической точности. Это возможно только при тех громадных пособиях, которые им оказывают высший анализ и прикладная математика. Задача о движении брошенного ядра со стороны аналитической очень сложна и трудна. Это зависит от того, что неизвестен закон сопротивления воздуха. Аналитические затруднения увеличились ещё более с той поры, когда стали стрелять продолговатыми снарядами из нарезных орудий. Вычислить полёт продолговатого снаряда, принимая в соображение сопротивление воздуха и вращательное движение снаряда, в зависимости от его веса, заряда и угла наклонения орудия, сделалось особенно затруднительным. Между тем, эти затруднения, так или иначе, необходимо было преодолеть для составления правильных таблиц стрельбы. Современная артиллерийская практика требует от этих таблиц большой точности. Эти требования и новейшие усовершенствования превратили баллистику в сложную физико-математическую науку. Её дальнейшее развитие обусловливается теми познаниями в чистой и прикладной математике, которыми учёные располагают при своих исследованиях. Русская наука, в лице своих учёных-артиллеристов, стремилась постоянно встать в уровень с этими высокими научными требованиями. В числе этих учёных самое видное место занимает генерал-майор Николай Владимирович Маиевский, кандидат физико-математического факультета нашего университета. Н.В. Маиевский, профессор баллистики в Артиллерийской академии, оказал огромные услуги самой науке, и её распространению в России».

В ноябре 1870 года Михайловская артиллерийская академия и училище отмечали 50-летие со дня своего основания. Артиллерийские и учёные круги чествовали профессоров и преподавателей Академии. Особенно высоко были оценены выдающиеся заслуги Н.В. Маиевского. На торжественном заседании, посвящённом этой годовщине, ректор Московского университета С.Н. Баршев вручил Маиевскому диплом доктора прикладной математики. Инспектор классов Михайловской артиллерийской академии полковник Н.А. Демяненков, выступая на том же заседании, охарактеризовал научную деятельность Маиевского следующими словами: «Вопрос о движении снарядов в воздухе был разрабатываем у нас в последнее время преимущественно трудами генерал-майора Маиевского, профессора баллистики, доктора прикладной математики Московского университета. Результаты его тщательных многолетних изысканий помещены в изданном им ныне к нашему юбилейному празднику сочинении «Курс внешней баллистики». Наш учёный-артиллерист в своих изысканиях пошёл далее своих предшественников; в его изысканиях не только были разработаны вопросы, касающиеся сферических вращающихся снарядов, но и вопросы, относящиеся до движения продолговатых снарядов. Глубина и самостоятельность исследований генерал-майора Маиевского по вопросу о движении продолговатых снарядов, согласие его решений с результатами непосредственной стрельбы дают этому отделу его труда высокое научное значение. Исследования эти составляют существенный шаг в развитии науки о полёте снарядов: в первый раз как в иностранных артиллерийских литературах, так и в нашей, – в трудах Маиевского вопрос о движении продолговатых снарядов получил строго научную подготовку».

В 1873 году «Курс внешней баллистики» Маиевского был представлен к премии имени Дядина. Изучение его было поручено специальной Комиссии, в состав которой вошли наряду со старыми артиллеристами и представители молодого поколения. Из них можно назвать генерал-лейтенанта А.Ф. Ферсмана, генерат-майора А.В. Гадолина, капитанов П.М. Альбицкого и В.А. Пашкевича. Отзыв о представленном к премии труде Маиевского было предложено составить П.М. Альбицкому, и 15 декабря рецензия была подписана всеми членами комиссии. П.М. Альбицкий отмечал постоянное стремление Маиевского к практическому воплощению результатов своих самых сложных теоретических построений: «Автор всегда имел в виду пользу теоретических исследований и даваемые им в этом случае формулы для решения различных вопросов стрельбы, хотя, может быть, и погрешающие относительно строгости теоретического вывода, тем не менее, весьма удобны в практическом отношении, и употребление их может быть оправдано согласием результатов вычисления с результатами стрельбы». Оценивая всю работу в целом, Альбицкий писал: «Рассматриваемое сочинение по полноте и обстоятельности исследований вопросов внешней баллистики далеко превосходит все имевшееся по этому вопросу изыскания, и, можно сказать, представляет в настоящее время последнее слово науки баллистической». 24 декабря специальная комиссия присудила Маиевскому премию. В состав комиссии входили члены Конференции Михайловской артиллерийской академии А.В. Гадолин и А.А. Фишер, представители Петербургской Академии наук П.Л. Чебышёв и О.И. Сомов, члены Артиллерийского комитета А.Ф. Ферсман и А.М. Беляев.

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.

Деятельность в Артиллерийском комитете в 1870-х годах. Занятия астрономией. Избрание в члены-корреспонденты Петербургской Академии наук

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.

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».