Несмотря на это, Нартов очень много и успешно продолжал работать. И академическое начальство вынуждено было считаться с этим и фактически признавало его главным техническим экспертом Академии наук, поручая ему важные задания. Порой ему приходилось выполнять подобные поручения вместе с такими корифеями науки, как Леонард Эйлер.

В июне 1742 г. А. К. Нартов отправился в Москву и повёз с собой жалобы на Шумахера многих академических работников. Они единодушно обвиняли Шумахера в присвоении десятков тысяч рублей из академических денег и во многих других злоупотреблениях. Особенно их возмущало то, что Шумахер поставил целью уничтожить замыслы Петра I, лёгшие в основу создания Академии.

За 17 лет существования Академии в ней не появилось ни одного русского академика! Осенью 1742 г. была назначена следственная комиссия, Шумахер был арестован, а все академические дела были поручены А. К. Нартову: «Поведено смотрение в Академии поручить советнику г. Нартову».

Распоряжения А. К. Нартова как руководителя Академии наук показывают, что его главной задачей было создание условий для подготовки русских учёных. Он стремился наладить запущенное Шумахером финансовое хозяйство Академии, убрать из неё бездельников, организовать новую типографию для публикации научных работ, заботился о М. В. Ломоносове, вступался за него перед следственной комиссией. В свою очередь и М. В. Ломоносов не раз выражал своё глубокое уважение к великому инженеру и изобретателю.

Несмотря на все усилия А. К. Нартова и его единомышленников, изменить положение в Академии не удалось. Преодолеть засилье иностранцев, привыкших хозяйничать в Академии наук, оказалось тогда слишком трудным. «Недоброхоты наук российских», травившие в дальнейшем М. В. Ломоносова, пустили в ход самые омерзительные приёмы против А. К. Нартова. Они дошли до клеветнического вымысла о том, что якобы А. К. Нартов даже «писать и читать не умеет».

В конце 1743 г. Шумахер и его сторонники снова захватили власть в Академии. После отстранения от руководства Академией наук А. К. Нартов с 1744 г. работал в артиллерийском ведомстве, а в Академии наук занимался лишь подготовкой новых кадров русских техников и трудился над «триумфальным столбом» — памятником Петру I.

Ещё в 1740 г. заслуги Андрея Константиновича в области артиллерийской техники были специально отмечены. Теперь же он так развернул военно-технические работы и свою изобретательскую деятельность, что понадобилось создание особого центра — Секретной палаты, куда не допускались даже служащие Арсенала.

В ограждённых забором зданиях Секретной палаты работали изобретённые А. К. Нартовым машины для сверления пушек, для обтачивания пушечных цапф и других ответственных технологических операций, проводились испытания. Таким образом, А. К. Нартов создал внутри Арсенала свой исследовательский и производственный центр.

Изобретения А. К. Нартова следовали одно за другим. Он был назначен советником высшего органа, ведавшего артиллерией и инженерной обороной страны.

Приведём список изобретений, составленный на основании представления А. К. Нартова, поданного в ноябре 1754 г. в Канцелярию Главной артиллерии и фортификации.

1. «Пушечные фурмы фурмовать без внутренней глиняной пушечной модели и без деревянного сердечника». Отливка по этому способу «к одной пушке трубы медной пустой, тонкой, вылитой с накладными фризами и со всеми украшениями по точной пропорции того веса» показала, что объём работ при применении медных форм сокращается вдвое и всё дело идёт очень успешно.

2. Машина для подъёма с козел и переноса для обжига пушечных форм.

3. Способ обжига пушечных форм, устраняющий их коробление.

4. Машина для опускания в литейную яму пушечных форм и для последующего подъёма их после отливки.

5. Отливка «глухой пушки, из которой вынут калибр цилиндром», то есть, видимо, отливка сплошного тела орудия с последующим полым сверлением.

6. Отливка «пушки с готовым калибром без внутренней фурмы».

7. Машина для отрезывания прибылей у пушек.

8. Машина для обтачивания цапф у пушек, мортир и гаубиц, о которой было сказано, что подобной ей «махины ещё при артиллерии не бывало».

9. Машина «особливым способом мортиры сверлить».

10. Способ заделки раковин в канале медных пушек и мортир.

11. Оригинальный запал для пушек и мортир.

12. Прибор механический для поверки артиллерийских орудий.

13. Машина для нарезки зубьев у слесарных пил.

14. Машина для изготовления для артиллерийских орудий «плоских винтов медных и железных».

15. Машина для подъёма пушек и мортир на весы и на станки.

16. Инструмент для сверления пушечных колёс и лафетов.

17. Способ закаливания пушечных свёрл и прочих инструментов.

18. Машина для того, чтобы «медные крохи, соединённые с глиною, толочь и смывать».

19. Скорострельная батарея из сорока четырёх «трёхфунтовых» мортирок, помещённых на особом горизонтальном круге, установленном на лафете. Мортирки объединялись в группы, из которых одни изготовлялись к выстрелу и открывали огонь, а другие в это время заряжались, занимая затем при помощи вращения круга место выстреливших. Угол возвышения круга получали при помощи подъёмного винта. Таким образом, в этой батарее впервые в истории артиллерии был применён винтовой подъёмный механизм.

Об этой батарее Нартов писал: «...а полезность во оной состоять будет таковая, понеже против неприятельского фрунта может бросать фанаты в росширность линей».

20. Способ «из пушек вне калибра разными бомбами и ядрами стрелять». Снаряды, превышающие калибр орудия, помещали либо в его раструб, либо в приспособление, установленное на конце орудийного ствола. При испытаниях стрельбы дали отличные результаты. Из пушек, в канал которых входил трёхфунтовый снаряд, стреляли шестифунтовыми гранатами; из двадцатифунтовой пушки стреляли двухпудовыми бомбами. Снаряды успешно поражали мишени при обычном расходе пороха. После испытания установили: «Такой новоизданной огненной инвенции не слыхано ни в России, ни в других государствах».

21. Зачинка раковин в чугунных пушках, гаубицах и мортирах.

22. Подъёмный винт с градусной шкалой для точной установки у артиллерийских орудий угла возвышения, ранее получавшегося только при помощи подкладывания клиньев.

23. Оригинальные конструкции для установки морской и крепостной артиллерии «для лучшего способа к стрелянию из пушек, мортир и гаубиц и к самому скорейшему навождению в цель без рычагов».

24. Способ заделывания в артиллерийских орудиях не только раковин, но и глубоких «каналов с многочисленными и мелкими протоками».

25. Способ заделки сквозных трещин в пушках в тех случаях, когда «от пробы огненной делаются вдоль по пушке трещины насквозь».

26. Оптический прицел — «инструмент математический с перспективною зрительною трубкою, с протчими к тому принадлежностями и ватерпасом для скорого навождения из батареи или с грунта земли по показанному месту в цель горизонтально и по олевации».

27. Способ «обтачивания бомб от 9 пуд до самых малых фунтов, которые имеют пустоту».

28. Способ обтачивания чугунных ядер, имеющих очень крупные раковины.

29. Способ отливки ядер разных калибров в железные кованые формы для того, чтобы «ядра выходили гладкие и чистые».

30. Способ отливки пушек не в литейных ямах, а непосредственно на «поверхности олевации».

В упомянутом доношении сказано об использовании изобретения А. К. Нартова «в зачинке раковин в медных пушках и в чугунных, также и в мортирах и в приведении в круглость состоящих при артиллерии с гребнями и шишками бомб и ядер и прочих новообретаемых инвенций».

Эти изобретения, применявшиеся в Петербурге, Москве, Киеве, Выборге, Риге и других городах, позволили без переливки дать вторую жизнь повреждённым пушкам. Восстановленные А. К. Нартовым артиллерийские орудия успешно выдерживали испытания: «И оная зачинка как при артиллерии, так и при Адмиралтействе и при знатном генералитете и других высокоповеренных персонах многими и чрезвычайными выстрелами и ядрами, картечами и сеченою дробью, а при Адмиралтействе и с книпелями пробована. И явились твёрдыми и надёжными, напротив чего в новых местах в металле от чрезвычайной стрельбы раковины делались, а зачинка устояла».