Повидимому шхуна «Тунгус» не пользовалась доброй славой; все с нее бежали. Лишь только корабль пришел во Владивосток, как списались с корабля старший офицер и командир. Макарову, оставаясь ревизором, пришлось их заменять. Он отнюдь не жалел об уходе командира, которого не любил и не одобрял ни его порядков, ни его морского искусства. Макаров надеялся, что его самого назначат командиром «Тунгуса» — благо теперешний его чин не препятствовал этому. Тогда он сможет проверить свои наблюдения и расчеты. Кроме того, таков назначение было, конечно, лестно для самолюбия двадцатитрехлетнего моряка. Но вот прибыл вновь назначенный командир, и надежды Макарова разрушились. «День поистине невеселый, — пишет он в дневнике, — тяжелое состояние и отвратительное настроение».

Это отвратительное настроение, не покидавшее Макарова с момента прибытия нового начальника, и возникшая под влиянием всего случившегося мысль о бесперспективности дальнейшей службы привели его к решению вовсе оставить военный флот и посвятить себя гражданской деятельности. Здесь, полагал Макаров, перед ним раскроются более широкие перспективы, здесь он свободно сможет применить свои силы и инициативу. Загруженный работой на «Тунгусе» до последнего предела, исполнявший три ответственных обязанности и занятый выгрузкой на берег привезенного из России груза, Макаров с трудом урвал время, чтобы съездить на берег, когда шхуна прибыла в Николаевск. Он случайно встретил в Николаевске своего старого товарища по «Богатырю» — Изенбека, пожаловался ему на тяжесть и бесперспективность службы на «Тунгусе» и сообщил, что хочет оставить флот. Изенбек всячески приветствовал это решение и усиленно предлагал Макарову перейти к нему на службу в созданное им «высочайше утвержденное товарищество пароходства по рекам Амурского бассейна». Прельщенный широкой организацией дела и заманчивыми планами Изенбека развернуть впоследствии и морские рейсы за чайным грузом в китайские порты, Макаров согласился перейти на службу в пароходство и с радостью рассказал об этом своему бывшему преподавателю истории и географии Якимову, который попрежнему жил в Николаевске.

Опытный и дальновидный Якимов сказал Макарову, что он, Якимов, считает такое решение в корне неправильным. «Вы, — говорил он своему бывшему воспитаннику, — совершаете смертный грех, покидая флот, где вас ожидает великая будущность». Пароходное предприятие Изенбека также не внушало никакого доверия Якимову. Оно привлекательно, — говорил Якимов, — лишь для неопытных новичков, падких до высоких окладов и не видящих, что кипучая созидательная деятельность товарищества не имеет под собой прочного основания. Якимов заявил, что он лично отправится к Изенбеку и будет просить его именем старой дружбы отказать новому пайщику в приеме на службу в товарищество. Впрочем делать это ему не пришлось.

Пока шли переговоры Макарова с Изенбеком, и Якимовым, пришла депеша. Макарова спешно вызывали в Петербург, где он должен был поступить в распоряжение генерал-адъютанта адмирала А. А. Попова. Какова будет новая работа в столице и в какую форму выльются его взаимоотношения с бывшим начальником, Макаров не знал. Он колебался, как поступить: ехать ли в Петербург или оставаться в Николаевске и переходить на службу к Изенбеку. Однако Якимов убедил Макарова отправиться в Петербург. Распрощавшись с родными и знакомыми, Макаров уехал в столицу.

Несмотря на то, что плавание на «Тунгусе» было для Макарова очень неприятным, оно во многом углубило его морской опыт и дало ему хозяйственные навыки, хотя в то же время оторвало его не только от жизни флота, но и от исследовательских работ в области непотопляемости судов. Он думал теперь, что не только он сам позабыт, но позабыты и все его проекты.

Дело, однако, обстояло не так. Громадное значение предложений Макарова быстро подтвердилось практикой. «Пластырь Макарова» и «магистральные трубы» нашли широкое применение. «Магистральные трубы» были уже установлены на всех фрегатах Балтийского флота, а на заводах в спешном порядке изготовлялись водоотливные трубы по «системе Макарова». Его имя получило известность и признание в морских кругах. Узнали об его изобретениях и немедленно использовали их и за границей. Лейтенант Макаров стал авторитетом в вопросах непотопляемости судов. К нему обращались за консультациями, с вопросами.

Адмирал Попов, под непосредственным начальством которого Макаров находился в течение четырех лет, изменил свое отношение к Макарову. Теперь он поручил ему разработку водоотливных средств для сооружаемых им «поповок».

Работы у Макарова было много, главным образом вычислительной. Сохранилось множество тетрадей с подробными вычислениями и чертежами, относящимися к водоотливной системе проектируемых Поповым судов, а также и других кораблей русского флота. Макарову приходилось не только организовывать все дело, связанное с непотопляемостью кораблей, но и учить тому, как пользоваться спасательными средствами, читать лекции, писать статьи, инструкции. Обследуя корабли, чтобы определить возможность установки на них водоотливных — средств, Макаров лазил по междудонным трюмам, скорчившись иной раз в три погибели.

Вспоминая об этих временах, Макаров писал: «Работа по части непотопляемости не видная, результаты ее скажутся только после аварии, никто не вспомнит, кому корабль обязан своим спасением».

Но как ни была тяжела и неблагодарна эта работа, она принесла Макарову огромную пользу. Он в совершенстве изучил судостроительную технику и механическое дело, применял свои изобретения против непотопляемости при любых условиях на судах самых разнообразных конструкций, наконец, научился самостоятельно проектировать корабли. Многие потом недоумевали, откуда у Макарова такое поразительное знание технических качеств корабля? Четыре года работы с адмиралом Поповым объясняют, где он получил эти знания. К сожалению, Макаров был лишен возможности осуществлять свои идеи и проекты вполне самостоятельно. Располагай он этим правом, его работы над непотопляемостью несомненно приняли бы иной масштаб, а эксперименты производились с еще большей смелостью и решительностью. Однако свою первую большую задачу Макаров решил: статьей, опубликованной в «Морском Сборнике», и последующими работами он заложил начало новой отрасли кораблестроения — учения о непотопляемости корабля, опередив в этом заграничных кораблестроителей.

Уничтожение в 1853 году основных морских сил Турции русской эскадрой под командованием вице-адмирала П. С. Нахимова в синопском морском бою было последней славной победой русского парусного флота. Вступившие в войну на стороне Турции развитые капиталистические страны Англия и Франция имели уже сильный винтовой флот.

Русские парусные корабли не могли противостоять значительно более быстроходным, вооруженным дальнобойной артиллерией, паровым кораблям противника. К тому же морские силы союзников в Черном море превосходили русские и в количественном отношении. Несмотря на блестящие качества личного состава Черноморского флота, руководимого талантливыми флотоводцами — адмиралами П. С. Нахимовым, В. А. Корниловым, В. А. Истоминым, — действия русских кораблей были парализованы. Флот сосредоточился в Севастополе. Крепостническая, самодержавная Россия расплачивалась за свою политическую, военную и техническую отсталость. Когда союзники высадились в Крыму и двинулись на Серастополь, большая часть флота была затоплена с целью преградить вход в севастопольскую бухту. Орудия, снятые с кораблей, были установлены на укреплениях. Моряки ушли на берег защищать город.