La relaci?n de derivaci?n (BPR) es un t?rmino utilizado para expresar la relaci?n entre la cantidad de aire que fluye a trav?s del ventilador de derivaci?n y alrededor del n?cleo de un motor a reacci?n moderno y la que pasa a trav?s del n?cleo. En los primeros motores a reacci?n, la mayor?a del aire que pasaba a la entrada del motor se usaba en el proceso de combusti?n y pasaba por el n?cleo del motor para salir por el escape del motor. Aunque estos primeros motores de aviones produjeron suficiente empuje, quemaron mucho combustible, produjeron emisiones excesivas y fueron muy ruidosos. Los avances en la tecnolog?a de propulsi?n de la turbina y la presi?n constante para producir plantas de aviaci?n m?s silenciosas, m?s limpias y m?s eficientes en combustible han llevado al desarrollo de motores con relaciones de derivaci?n mucho m?s altas. La ?ltima generaci?n de motores a reacci?n a partir de 2011 tiene una relaci?n de retorno de hasta ocho a uno, lo que los hace silenciosos, limpios y mucho m?s eficientes.
En t?rminos muy b?sicos, la planta de energ?a de turbina promedio, o motor a reacci?n, como se les llama m?s com?nmente, consta de dos secciones o etapas principales, interconectadas por un eje central. Estas dos secciones est?n alojadas dentro de un tubo cerrado y est?n formadas por un conjunto de palas de compresor en la parte delantera del motor y un conjunto de palas de turbina en la parte trasera. El ?rea entre las dos secciones se usa como c?mara de combusti?n. Ambos extremos del tubo est?n abiertos a la atm?sfera exterior, con el extremo delantero o delantero que sirve como entrada y la abertura trasera como escape.
Cuando el motor est? funcionando, el aire que ingresa a la entrada es comprimido por la etapa del compresor y forzado a entrar en la c?mara de combusti?n. All?, el aire comprimido se mezcla con combustible atomizado y se enciende. El gas que se expande r?pidamente luego pasa y gira la etapa de la turbina antes de salir por el escape. Este gas caliente proporciona un porcentaje del empuje del motor y, debido a que la turbina y el compresor est?n interconectados, mantiene todo el ciclo. En los motores a reacci?n m?s antiguos, una gran proporci?n del aire que ingresaba al motor se utilizaba en este proceso con la mayor parte del empuje total del motor desarrollado por los gases de escape.
Aunque este sistema funcion? bien, ten?a varios inconvenientes, como el alto consumo de combustible, las grandes cantidades de emisiones producidas por los motores y el exceso de ruido. La espiral de costos de combustible y la conciencia ambiental cada vez mayor, junto con la presi?n para disminuir los niveles de ruido alrededor de los aeropuertos, eventualmente llevaron al desarrollo de lo que ahora se conoce como el motor de alto bypass. Estos motores a?n presentan la misma estructura b?sica que las variedades m?s antiguas, pero tienen un ventilador de primera etapa muy grande encerrado en una g?ndola que rodea el n?cleo. Cuando estos motores funcionan, la mayor?a del aire que pasa a la entrada pasa por alto el n?cleo.
Esto tiene una serie de beneficios significativos. El primero es el consumo de combustible con el gran aumento en el empuje de derivaci?n que reduce la cantidad de empuje requerida del proceso de combusti?n del n?cleo central. El segundo es la reducci?n de ruido causada por la presi?n de escape m?s baja y el efecto amortiguador del aire de derivaci?n que pasa por el escape. El aire de derivaci?n tambi?n enfr?a el motor, lo que permite una combusti?n m?s completa del combustible con reducciones de emisiones proporcionales.
A partir de 2011, los motores modernos de alta relaci?n de derivaci?n cuentan con relaciones hasta 10 veces m?s altas que los tipos anteriores. Un Pratt & Whitney JT 8D en un viejo Boeing 737?200 ten?a una relaci?n de derivaci?n de 0.96 a uno. Un Rolls Royce Trent 900 en el nuevo Airbus A380 o Boeing 777 tiene una relaci?n de 8.7 a uno. Esto significa que casi nueve veces m?s aire fluye alrededor del motor que a trav?s del n?cleo. Sin embargo, el ?nico momento en que los motores de baja relaci?n de derivaci?n son superiores es en aplicaciones de vuelo supers?nico. Un buen ejemplo son los motores del Concorde, que presentaban una relaci?n de derivaci?n de cero a uno con todo el aire de admisi?n yendo directamente por el carril rojo.