Glossary Engines & Propulsion

อัตราส่วนบายพาส (BPR: Bypass Ratio)

Definition

อัตราส่วนมวลอากาศที่ไหลรอบแกนเครื่องยนต์ต่ออากาศที่ไหลผ่านแกน ตัวชี้วัดหลักของประสิทธิภาพเชื้อเพลิง

คืออะไร Bypass Ratio?

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.

ทำงานอย่างไร

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.

ข้อมูลจำเพาะสมรรถนะ

  • 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

ตัวอย่างเครื่องบิน

  • 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

ขั้นตอนคอมเพรสเซอร์

ชุดของแอร์ฟอยล์หมุนและอยู่กับที่ภายในเครื่องยนต์เจ็ทที่บีบอัดอากาศที่รับเข้ามาทีละน้อยก่อนการเผาไหม้

เครื่องยนต์เทอร์โบแฟน

ประเภทเครื่องยนต์ไอพ่นที่พบมากที่สุดในการบินพาณิชย์ ใช้พัดลมขนาดใหญ่สร้างแรงขับส่วนใหญ่

เทอร์โบแฟนแบบเฟืองทด

การออกแบบเทอร์โบแฟนที่ใช้กล่องเฟืองลดรอบระหว่างพัดลมและกังหันแรงดันต่ำ ทำให้แต่ละส่วนหมุนด้วยความเร็วที่เหมาะสมที่สุด

เทอร์โบแฟนอัตราส่วนบายพาสสูง

เครื่องยนต์เทอร์โบแฟนที่มีอัตราส่วนบายพาสสูงกว่า 5:1 โดยนำอากาศที่รับเข้ามาส่วนใหญ่ผ่านรอบแกนเครื่องยนต์เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพเชื้อเพลิงสูงสุดและเสียงน้อยที่สุด

ใบพัดลม

ใบพัดแอร์ฟอยล์หมุนขนาดใหญ่ที่ด้านหน้าเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนที่เร่งอากาศเพื่อสร้างแรงขับบายพาสและป้อนแกนเครื่องยนต์

ฝาครอบเครื่องยนต์

ตัวเรือนอากาศพลศาสตร์ที่ล้อมรอบและปกป้องเครื่องยนต์เครื่องบิน ลดแรงต้านและเสียงรบกวนขณะนำทางกระแสอากาศ

โพรพแฟน

การออกแบบระบบขับเคลื่อนแบบไฮบริดที่รวมประสิทธิภาพของเทอร์โบพร็อพกับความเร็วแบบเทอร์โบแฟน โดยใช้ใบพัดโค้งที่รับภาระสูง

อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะ

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพเชื้อเพลิงเครื่องยนต์: มวลเชื้อเพลิงที่ใช้ต่อหน่วยแรงขับต่อชั่วโมง แสดงเป็น lb/(lbf·h) หรือ kg/(kN·h)

Frequently Asked Questions

What is อัตราส่วนบายพาส (BPR)?
อัตราส่วนมวลอากาศที่ไหลรอบแกนเครื่องยนต์ต่ออากาศที่ไหลผ่านแกน ตัวชี้วัดหลักของประสิทธิภาพเชื้อเพลิง
What does BPR stand for?
BPR stands for อัตราส่วนบายพาส (BPR). อัตราส่วนมวลอากาศที่ไหลรอบแกนเครื่องยนต์ต่ออากาศที่ไหลผ่านแกน ตัวชี้วัดหลักของประสิทธิภาพเชื้อเพลิง
Why is อัตราส่วนบายพาส (BPR) important in aviation?
คืออะไร Bypass Ratio? 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 .
What are examples of อัตราส่วนบายพาส (BPR)?
Common examples of อัตราส่วนบายพาส (BPR) include: CFM LEAP-1B BPR ~9:1 on Boeing 737 MAX, PW1100G BPR ~12:1 on Airbus A320neo, GE9X BPR ~10:1 on Boeing 777X.
How does อัตราส่วนบายพาส (BPR) relate to other aviation concepts?
อัตราส่วนบายพาส (BPR) is closely related to ขั้นตอนคอมเพรสเซอร์ and เครื่องยนต์เทอร์โบแฟน, among other key aviation concepts.

More in Engines & Propulsion