La relación de derivación (BPR) es un término utilizado para expresar la relación entre la cantidad de aire que fluye a través del ventilador de derivación y alrededor del núcleo de un motor a reacción moderno y la que pasa a través del núcleo. En los primeros motores a reacción, la mayoría del aire que pasaba a la entrada del motor se usaba en el proceso de combustión y pasaba por el núcleo 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 tecnología de propulsión de la turbina y la presión constante para producir plantas de aviación más silenciosas, más limpias y más eficientes en combustible han llevado al desarrollo de motores con relaciones de derivación mucho más altas. La última generación de motores a reacción a partir de 2011 tiene una relación de retorno de hasta ocho a uno, lo que los hace silenciosos, limpios y mucho más eficientes.
En términos muy básicos, la planta de energía de turbina promedio, o motor a reacción, como se les llama más comúnmente, consta de dos secciones o etapas principales, interconectadas por un eje central. Estas dos secciones están alojadas dentro de un tubo cerrado y están 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 área entre las dos secciones se usa como cámara de combustión. Ambos extremos del tubo están abiertos a la atmósfera exterior, con el extremo delantero o delantero que sirve como entrada y la abertura trasera como escape.
Cuando el motor está funcionando, el aire que ingresa a la entrada es comprimido por la etapa del compresor y forzado a entrar en la cámara de combustión. Allí, el aire comprimido se mezcla con combustible atomizado y se enciende. El gas que se expande rápidamente 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 están interconectados, mantiene todo el ciclo. En los motores a reacción más antiguos, una gran proporción 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 funcionó bien, tenía 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 presión 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 aún presentan la misma estructura básica que las variedades más antiguas, pero tienen un ventilador de primera etapa muy grande encerrado en una góndola que rodea el núcleo. Cuando estos motores funcionan, la mayoría del aire que pasa a la entrada pasa por alto el núcleo.
Esto tiene una serie de beneficios significativos. El primero es el consumo de combustible con el gran aumento en el empuje de derivación que reduce la cantidad de empuje requerida del proceso de combustión del núcleo central. El segundo es la reducción de ruido causada por la presión de escape más baja y el efecto amortiguador del aire de derivación que pasa por el escape. El aire de derivación también enfría el motor, lo que permite una combustión más completa del combustible con reducciones de emisiones proporcionales.
A partir de 2011, los motores modernos de alta relación de derivación cuentan con relaciones hasta 10 veces más altas que los tipos anteriores. Un Pratt & Whitney JT 8D en un viejo Boeing 737–200 tenía una relación de derivación de 0.96 a uno. Un Rolls Royce Trent 900 en el nuevo Airbus A380 o Boeing 777 tiene una relación de 8.7 a uno. Esto significa que casi nueve veces más aire fluye alrededor del motor que a través del núcleo. Sin embargo, el único momento en que los motores de baja relación de derivación son superiores es en aplicaciones de vuelo supersónico. Un buen ejemplo son los motores del Concorde, que presentaban una relación de derivación de cero a uno con todo el aire de admisión yendo directamente por el carril rojo.