Taux de dilution (BPR: Bypass Ratio)
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Definition
Le rapport entre le débit d'air contournant le cœur du moteur et celui traversant le cœur, indicateur clé d'efficacité en carburant.
Qu'est-ce que le taux de dilution ?
Bypass Ratio (BPR) is the ratio of the mass airflow bypassing the engine core to the mass airflow passing through the core in a Turbofan Engine. A BPR of 10:1 means ten kilograms of air flow around the core for every one kilogram that passes through it. Higher bypass ratios generally translate to greater fuel efficiency and lower noise.
Fonctionnement
The fan at the front of a turbofan accelerates both bypass and core airstreams. The bypass air, expelled at moderate velocity through the fan duct, provides the bulk of thrust efficiently. The core air undergoes combustion and exits at very high velocity, contributing the remainder. The efficiency gain comes from the physics of momentum:
- Low BPR (1–3:1): High exhaust velocity, high noise, lower efficiency. Typical of older jets and military aircraft.
- Medium BPR (4–7:1): CFM56 family, older 737s and A320s. Good efficiency balance.
- High BPR (8–13:1): LEAP, GE9X, Trent XWB. Maximum commercial efficiency and minimum noise.
Spécifications de performance
- CFM56-7B (737 NG): BPR ~5.1:1
- CFM LEAP-1B (737 MAX): BPR ~9:1 — 15% fuel saving vs CFM56
- PW1100G (A320neo): BPR ~12:1 — geared turbofan architecture
- GE9X (777X): BPR ~10:1 with 134-inch fan diameter
- GE90-115B (777-300ER): BPR ~8.7:1, previously world's most powerful engine
Exemples d'aéronefs
- Airbus A220: Pratt & Whitney PW1500G, BPR ~12:1 — quiet regional operations
- Boeing 787 Dreamliner: GEnx-1B, BPR ~9.6:1, or Rolls-Royce Trent 1000, BPR ~10:1
- Concorde (retired): Olympus 593 turbojet, BPR 0:1 — pure core thrust for supersonic flight
BPR directly affects Specific Fuel Consumption (SFC). Higher BPR reduces SFC, extending aircraft range. Engine Fan Blades grow larger as BPR increases, requiring wider Nacelles.
Related Terms
Aube de soufflante
Les grandes aubes aérodynamiques rotatives à l'avant d'un moteur turboréacteur à double flux accélérant l'air pour générer la poussée.
Consommation spécifique de carburant
Une mesure de l'efficacité en carburant du moteur : la masse de carburant consommée par unité de poussée par heure.
Étage de Compresseur
Un ensemble de profils aérodynamiques rotatifs et fixes à l'intérieur d'un moteur à réaction qui compriment progressivement l'air entrant avant la combustion.
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Le type de moteur à réaction le plus courant en aviation commerciale, utilisant une grande soufflante pour générer l'essentiel de sa poussée.
Nacelle
Le carénage aérodynamique entourant et protégeant un moteur d'avion, réduisant la traînée et le bruit.
Propfan
Une conception de propulsion hybride combinant l'efficacité du turbopropulseur et la vitesse proche du turbofan grâce à des pales d'hélice très chargées et à flèche prononcée.
Turbofan à Fort Taux de Dilution
Un moteur turbofan avec un taux de dilution supérieur à 5:1, acheminant la majeure partie de l'air entrant autour du cœur du moteur pour une efficacité maximale en carburant et un bruit minimal.
Turbofan à Réducteur
Une conception de turbofan utilisant une boîte de réduction entre la soufflante et la turbine basse pression, permettant à chacune de tourner à sa vitesse optimale.