Оле, спасибо. Ваш пост получил меня на полпути. Сначала я не осознавал, что viewControllers возвращает Navigation Controller контроллеров представления. Как только я это понял, я могу перейти к контроллеру дочернего представления контроллера навигации:
MyAppDelegate *appDelegate = (MyAppDelegate *)[[UIApplication sharedApplication] delegate];
UINavigationController *navController = [appDelegate.tabBarController.viewControllers objectAtIndex:1];
myViewController = (MyViewController*)[navController topViewController];
self.myViewController.delegate = self;