Relación de derivación (BPR: Bypass Ratio)
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Definition
La relación entre la masa de aire que fluye alrededor del núcleo del motor y la que fluye a través del núcleo, un indicador clave de eficiencia de combustible.
¿Qué es la relación de derivación?
La relación de derivación (BPR) es la relación del flujo másico de aire que rodea el núcleo del motor con el flujo que pasa a través del núcleo en un motor turbofan. Un BPR de 10:1 significa diez kilogramos de aire rodean el núcleo por cada kilogramo que lo atraviesa. Una mayor relación generalmente se traduce en mayor eficiencia de combustible y menor ruido.
Cómo funciona
- BPR bajo (1–3:1): Alta velocidad de escape, alto ruido, menor eficiencia. Típico de aviones antiguos y militares.
- BPR medio (4–7:1): Familia CFM56. Buen equilibrio de eficiencia.
- BPR alto (8–13:1): LEAP, GE9X, Trent XWB. Máxima eficiencia comercial y mínimo ruido.
Especificaciones de rendimiento
- CFM56-7B (737 NG): BPR ~5.1:1
- CFM LEAP-1B (737 MAX): BPR ~9:1 — 15% de ahorro vs CFM56
- PW1100G (A320neo): BPR ~12:1 — arquitectura de turbofan con engranaje
- GE9X (777X): BPR ~10:1 con ventilador de 134 pulgadas de diámetro
Ejemplos de aeronaves
- Airbus A220: PW1500G, BPR ~12:1
- Boeing 787: GEnx-1B, BPR ~9.6:1, o Trent 1000, BPR ~10:1
- Concorde (retirado): Olympus 593 turborreactor, BPR 0:1
El BPR afecta directamente el consumo específico de combustible (SFC). Un mayor BPR reduce el SFC, extendiendo el alcance. Las palas del ventilador crecen a medida que aumenta el BPR, requiriendo góndolas más anchas.
Related Terms
Consumo específico de combustible
Una medida de la eficiencia del motor: la masa de combustible consumida por unidad de empuje por hora.
Etapa de Compresor
Un conjunto de perfiles aerodinámicos rotativos y estacionarios dentro de un motor de reacción que comprimen progresivamente el aire de admisión antes de la combustión.
Góndola (Nacelle)
La carcasa aerodinámica que rodea y protege un motor de avión, reduciendo la resistencia y el ruido.
Motor turbofan
El tipo de motor a reacción más común en la aviación comercial, que utiliza un gran ventilador para generar la mayor parte de su empuje.
Pala del ventilador
Las grandes palas aerodinámicas giratorias en la parte delantera de un motor turbofan que aceleran el aire para generar empuje.
Propfan
Un diseño de propulsión híbrida que combina la eficiencia del turbohélice con la velocidad similar al turbofán utilizando palas de hélice muy cargadas y escalonadas.
Turbofán con Reductor
Un diseño de turbofán que utiliza una caja reductora entre el fan y la turbina de baja presión, permitiendo que cada uno gire a la velocidad óptima.
Turbofán de Alto Índice de Derivación
Un motor turbofán con una relación de derivación superior a 5:1, que dirige la mayor parte del aire de admisión alrededor del núcleo del motor para maximizar la eficiencia de combustible y minimizar el ruido.