Как будет двигаться винт изменяемого шага при взлете?

Что происходит, так это то, что винт на холостом ходу будет находиться на максимальном пределе точного шага. Регулятор винта установлен на макс. обороты для взлета (он использует изменение шага для регулирования оборотов), поэтому регулятор винта настроен на регулирование оборотов двигателя на красной черте, как только появляется достаточная мощность для такого быстрого вращения.

Вы добавляете газ, чтобы взлететь. Скорость двигателя увеличивается, а лопасти винта все еще находятся в полном точном шаге, пока он не достигнет красной отметки оборотов в минуту, что также является настройкой регулятора. Когда число оборотов достигает этого значения, регулятор теперь действует, чтобы предотвратить повышение числа оборотов в минуту. Он начинает перемещать лопасти, чтобы сделать шаг лопастей более грубым, чтобы увеличить нагрузку на двигатель, и делает это до тех пор, пока число оборотов не стабилизируется на уровне настройки регулятора максимального числа оборотов. По мере того, как вы продолжаете добавлять дроссель, увеличивая крутящий момент, регулятор будет увеличивать угол наклона лопастей больше, что требуется для поддержания оборотов в минуту на уровне настройки регулятора. Кроме того, когда вы начинаете движение, поступательная скорость начинает разгружать гребной винт за счет уменьшения угла атаки, а лопасти при необходимости становятся более грубыми.

Губернатор не знает и не заботится о том, каков угол лезвия; это просто легковесное устройство, как на старом паровом двигателе, и все, что он знает, это «слишком высокая скорость, сделай это, слишком низкая скорость, сделай то». Все, что делает управление пропеллером, — это прикладывает предварительную нагрузку к пружине, которая определяет скорость, с которой маховики будут делать свое дело.

Так что да, гребной винт будет двигаться в сторону крупного шага, потому что он уже полностью исправен, и регулятору приходится перемещать его более грубо, чтобы ограничить число оборотов в этой ситуации.

Если вы резко нажмете на газ, что приведет к очень быстрому росту числа оборотов в минуту, может возникнуть небольшая задержка в реакции регулятора, и винт на мгновение немного превысит скорость (достаточно, чтобы создать заметный звук EAAAOOOOWWW, когда обороты немного пересекают красную черту и затем замедляется, когда он восстанавливается до настройки регулятора).

Вопрос плохо сформулирован. Это должно относиться к гребным винтам с «постоянной скоростью», а не к винтам с переменным шагом, которые управляются вручную и довольно редко (слишком много работы). И утверждение «лучший угол атаки» на самом деле означает «угол атаки, необходимый для загрузки двигателя таким образом, чтобы число оборотов стабилизировалось на значении максимального числа оборотов» (обычно это ограничение оборотов для взлета). И это всегда будет более грубым от полного тонкого тона.

По мере увеличения воздушной скорости винту становится легче вращаться, что может привести к ускорению винта с фиксированным шагом.

Однако регулятор винта с постоянной скоростью изменит шаг винта, сделав его более грубым (что затрудняет вращение), чтобы противодействовать этому и поддерживать скорость двигателя, установленную рычагом винта.

Более старый винт с переменным шагом (не с постоянной скоростью) требует, чтобы вы вручную регулировали рычаг винта при изменении воздушной скорости, чтобы получить тот же эффект. Однако такие самолеты сейчас редкость.