Я читал документацию, даже черезчур усердно. Видимо всё дело в том, что я переоценил возможности Nginx, я думал что он может принимать ответ в буфер от Apache и при этом одновременно отдавать его медленному клиенту. Т.е. я думал что он умеет одновременно и получать и отдавать свой буфер, оказалось нет.

Получается что можно либо включить буферизацию и ждать пока первый буфер полностью не заполнится, либо выключить буферизацию. А то что мне надо Nginx не умеет. Ok большое спасибо за подсказки.

P.S. Товарищ мне подсказал сделать 500 буферов по 256 байт, но чую это приведёт лишь к перерасходу ресурсов, накладные расходы и т.д. и это только во вред.