Вставлю свои 5 коп.
На мой взгляд проблему можно разделить на 2 части:
1. Потребная мощность винта зависит от квадрата оборотов, а зависимость максимальной мощности двигателя от оборотов почти линейна. Т.е. для того, чтобы перейти со взлётного режима на крейсер (мощность в 2 раза меньше) обороты винта нужно уменьшить в 1,4 раза, а с учётом возроссшей скорости набегающего потока и того меньше, скажем в 1,3, а обороты движка можно уменьшить в 2, т.е. движок будет крутится в 1,5 раза быстрее чем нужно, т.е. выше износ, ниже кпд.
2. При увеличении скорости набегающего потока, для сохранения максимального кпд винта нужно увеличивать угол атаки лопастей.
Как их решает вариатор:
В режиме максимальной мощности автоматически подбирается оптимальное передаточное число, можно высосать из СУ всё возможное с максимальным кпд безо всяких компромиссов. В крейсере редукция меняется так чтобы обороты движка были близки к оптимальным, но они всё равно будут немного выше, т.е. мотор всё равно придётся дросселировать (в принципе это не плохо, т.к. максимальный крутящий момент тоже есть хорошо в плане ресурса и надёжности). Из-за возросшей скорости набегающего потока и уменьшения оборотов винта кпд его уже будет отличаться от максимального. Можно шаг выставить так, чтобы максимум кпд винта был в другом режиме.
Как проблемы решает ВИШ: для максимальной мощности шаг выставляется такой, чтобы на максимальных оборотах двигателя потреблялась максимальная мощность, при этом оптимальное передаточное число подобрать не возможно, т.е. кпд будет не максимально возможным, НО, из-за более низкого КПД вариатора он (кпд) может быть больше, чем с вариатором.
В крейсере шаг подбиарется таким, чтобы кпд винта был оптимальным для требуемой мощности, оборты движка - как получится, скорее всего будут больше, чем надо.
Теперь про кпд вариатора: мне кажется вариатор может рассеять тепла, ну максимум 2-3 квт, больше тепла с него просто не сдуть,
при мощности движка 170 лс это будет 2-3% потерь. Кто то скажет, что это пиковая мощность, но на трубе есть видео, как на горниках гонят вверх по склону, по глубокому снегу несколько минут, если бы в вариатор вдумалось при этом 10-15 квт (кпд 85-90), алюминий шкивов просто бы расплавился, не говоря уже о ремне.
По надёжности вариатора: насколько я знаю, ремни горят раньше времени если на снегоходе пытаются выезжать откуда нить в натяг, т.е. давят газульку понемногу, чтобы гусянка не буксовнула и не провалилась, ремень трётся по одному месту, потом начинается вибрация и уже не езда, но ремень при этом ещё крутит. А так вариатор наверно не мене надёжен чем шестерёнки, сделанные не изместно где, или зубчатого ремня, который тоньше в несколько раз.
Таким образом, для получения максимальной статической тяги в условиях самодельщика (отсутствие возможности подбора редуктора под винт) вариатор наверно более предпочтителен, просто меняй шаг, газ в пол и мерь тягу.
Если же задача получить максимальную скорость или минимальный расход в крейсере, то нужет виш. С вариком тоже это можно получить, но больно много итераций нужно делать, взлёт будет менее резвый, настройку будут уплывать при изменении силы ветра, загрузки, влажности, температуры и т.д..
Купить годный варик на ебэе можно за 800-900 баков (б/у), с доставкой. Редуктор + вишь наверно сильно дороже будет.
Вообще я бы хотел применить варик больше вместо редуктора чем виша, все элементы можно купить заводского изготовления, не дорого, только вот не знаю коэф редукции.