Когда то я тоже выдумывал винт для фелюги . Материалов и средств не было . Позже опять возвращался . Идеалом оказалась гидротурбина - труба пустая без изворотов на ступице как у винта и чуть ли не лопасти реактивной турбины по внешке от середины радиуса . Разве что не поворотные как у них .
Радиальная скорость к шагу ? Да х.з я так и не спробовал . Гидро турбины ручьевые (для погранцов) завод выпустил в количестве два и началась перестройка .

То что называют ступицей или гребным валом , должно быть сплошной дырой без баламутного шага (хитро высчитанной центрифуги) . В нашем случае на коленке пустотелая обточенная труба сотка .

Правильно точно и быстро умеют двигаться только хвостатые шарики будь то вода газ или иная среда или полное ее отсутствие .

Dil, ты прав дружище 
Закончу начатое и ... И всё   

Покромсал и покатал винты.



На этой лодочке потестил.
Видео на рутуб
ссылка

Винт который на видео, с права на фото. Забегая в перёд, левый винт лучше, хоть и уменьшен в диаметре до  255мм.



Это, справа который, меньший винт из свежих. Выходная часть кромки лопасти после прогона была обрезана на 5мм но диаметр оставлен 265мм. В таком виде винт на видео гребёт. Плохо гребёт. Уменьшение выходной кромки и винт уже не стартует с мели. Скорость в 18км/ч и винт уходит с кильватерного гребня, сразу провал по тяге. Газу сбавляешь    возвращаешь на место.
Вот такими чёрные винты стали после тестов.



На среднем винте из нержи осталось подрезать по красной полоске от маркера и винт станет почти как чёрный полосатый. Чёрный - полосатый показал очень хорошие результаты, и при старте с мели, и комфортное поведение, и скорость выше.
Под итожу, винты кромсаются по диаметру в моём случае. Но до разумного предела   

Вот видео теста винтов. Который свежий тяжеловат, будет доводка.

Ему бы лодочку по уже, он бы себя показал. 

Мне во всем этом очень нравится то, что винт спроектированный от математики показывает такую эффективность.