как добиться лучших результатов по стат тяге применив:
Сделать понижающий редуктор, безусловно, по статической тяге будет выгоднее. Нужно только следить чтобы шаг при этих оборотах и диаметре был не слишком маленьким и не слишком большим. То есть при выборе передаточного числа редуктора нужно руководствоваться не ограничением скорости кончиков винта, а подбирать обороты винта, чтобы шаг получился реалистичным. Возможно даже, при таких условиях лучше руководствоваться вертолетными методиками для подбора винта.
Какое ограничение на максимальный диаметр винта? С редуктором этот двигатель, например, при 1800 об/мин с винтом 125х40 см по расчету мог бы выдать до 15-17 кг статической тяги. Можно и больше увеличить диаметр, еще сильнее понижая обороты...
А вот без редуктора, пожалуй, повысить тягу можно только аэродинамическим кольцом. Причем его диаметр будет даже меньше, чем мог бы быть по условию не превышения кончиками винта скорости звука. Дело в том, что мощности этого двигателя не хватит даже на то, чтобы обеспечить приемлимый шаг на максимально большом винте, который он мог бы вращать без редуктора. Судите сами: обороты холостого хода 37 В * 190 об/В = 7030 об/мин. Но под нагрузкой обороты будут примерно на 20% меньше (это эмпирическая цифра, в конкретном двигателе может немного отличаться): 7030*0.8=5624 об/мин. Из условия не превышения кончиком винта скорости 260 м/с, на таких оборотах можно без редуктора поставить винт диаметром до D=260 м/с * 60 / (3.14*5624 об/мин) = 0.88 м = 88 см.
Так как кпд двигателя около 85-90%, то из потребляемой от аккумуляторов мощности 37 В * 65 А = 2405 Вт, на винте будет реальная мощность 2405*0.85=2044 Вт.
Чтобы винтом диаметром 88 см на оборотах 5624 об/мин снять с двигателя в статике мощность 2044 Вт, шаг винта должен быть... а, неважно, пару сантиметров. Поэтому придется без редуктора ставить на двигатель винт меньшего диаметра, чтобы поднять шаг хотя бы до 20 см. Поэтому максимальный диаметр винта без редуктора на этом двигателе не должен превышать где-то 60 см, тогда с шагом 20 см на 5624 об/мин он будет потреблять от двигателя около 2000 Вт и выдавать статическую тягу около 10 кг. Если предположим, что аэродинамическое кольцо добавит 30% статической тяги, то это будет 13 кг, на большее даже в теории нет смысла надеяться.
Хотя насколько можно верить расчетам для такой маленькой мощности (я считал в PropSelector), неизвестно. Сильно смущают полученные в расчете 10 кг от 2 кВт. На практике движок мощность 3700 Вт (37 В*100А) с винтом диаметром 44 см выдает около 6 кг статической тяги. Правда я не знаю какой был шаг на том винте и с какими оборотами он крутился, возможно он был неоптимально подобран для этого двигателя.