что то мешает повысить КПД
Думаю тут винт неоптимальный. Центральная часть так вообще просто лопатит воздух поперёк потока. Под определённые обороты и мощность должен быть определённый винт, а тут похоже просто воссоздали по фотографии древнюю самоделку.