smith, это уже очень специфичность применения, как катера для буксировки плотов при лесосплаве, строго водометные. Но там задача - уйти от выступающих движущихся частей, об экономичности речи нет.
Крыльчатое колесо... сопротивление потоку со стороны набегающей части будет большим. В итоге получится вилка скоростей как у вертолетного винта. На модели не все сразу очевидно! Приходилось смотреть, в частности по Дискавери, что при моделировании судов, в частности на устойчивость при качке и волнении, при определенном масштабе моделей их пускают в плавание по глицерину - масштабируя даже не массу, а вязкость-текучесть воды. Т.е. частоту наката волны с поправкой на резонанс качки корпуса судна, и лишь тогда получаются более-менее точные результаты. А вот как смасштабировать вязкость воздуха... а если этого не делать, то разные бяки-буки неизбежно вылезут при испытаниях в натуральный размер, их видимо, еще не проводили.
То, как влияют размеры... известен случай с кораблем. Дали полный ход - в корме железные удары. Подняли гиганта из воды. Винт изъеден раковинами, на корпусе следы "наклепа".Кораблестроитель Крылов быстро догадался - кавитация. Т.е. на пароходе при его скоростях на конце лопасти кавитация! Грит, концы лопастей обрежьте. И максимальная скорость выросла. Но давно-давно читал про "суперкавитирующий" профиль лопасти, и регулярно вижу его, когда жЫп везет на прицепе катер с подвесным-откидным мотором.
Другой пример - автомобильные двигатели. Весь мир пришел к выводу, что у легкового мотора рабочий объем не больше 0,5 литра на цилиндр. Ну 0,6 и то к дизелям. 4 цилиндра, 2-2,5 литра. 3 литра - уже 6 цилиндров. При этом предкамеры, вихрекамеры, свечи накаливания... зато по 3-5 тыс. оборотов при 800 на ХХ - 5000/800=.... Но у фур строго 6 цилиндров в ряд, 14-16 литров - 2,5 литра на цилиндр, никаких свечей, непосредственный впрыск, но... лишь при 2100-2200 оборотов на номинале и 600 на ХХ - 2100/600=.... И коробки по 13-16 скоростей. А ведь там и там дизель с регулируемой турбиной. Коммон-рейл и мочевина тоже не экзотика ни там, ни тут. Но вот размеры настолько все меняют!