為什么民航飛機不飛直線?其實可以兩個機場兩點之間一條直線飛行,為什么還要曲線路而飛呢?不走直線呢?:越來越多人選擇境外旅行,赴美旅游也一直高漲不歇。去
越來越多人選擇境外旅行,赴美旅游也一直高漲不歇。去美國飛機是必不可少的交通工具,想想自己十幾個小時就可以跨越太平洋抵達地球的另一邊,內(nèi)心是不是非常激動?但是,你真的以為自己是跨越太平洋飛行的,就像下圖這樣?
如果你這樣想的話,那就大錯特錯了。 地球上任意兩點之間的最短路徑,是通過這兩點和地心的平面與地球表面相交形成的一段劣弧。我們把這個最短路徑稱之為大圓航線。
劣 弧
圓上任意兩點間的部分叫做圓弧,簡稱弧。圓的任意一條直徑的兩個端點把圓分成兩條弧,所對圓心角小于180°的圓弧叫做劣弧,劣弧所對的圓心角是劣角;如圖,圓O中,通過觀察可知弧AB所對較小圓心角的那部分為劣弧。
所以,以上海飛往洛杉磯的直飛航線為例,從太空視角來看大圓航線是下面這樣的,大圓航線距離約為10400公里。
■ 上!迳即壌髨A航線示意圖(太空視角)
我們把地圖按照平面展開,大圓航線在地圖上就顯示為一根弧線,像下面這張圖這樣。這也是為什么飛機上的航圖顯示從中國直飛美國的航線是彎曲的。
■ 上!迳即壌髨A航線平面示意圖
■ 黃色為上!迳即壍拇髨A航線,
白色為一般實際飛行路線示意
看到這里有人不禁要問了,這樣不是繞遠(yuǎn)路了么?
說得沒錯,這樣的話飛行距離的確會變長,但是總的飛行時間會縮短。
沒有在逗你們,飛行時間變短是由于借助了風(fēng)力的緣故。地理學(xué)得好的同學(xué)應(yīng)該知道,在南北半球中緯度地區(qū)的高空,副熱帶高氣壓帶與副極地低氣壓帶之間,有一股比較強勁的大氣環(huán)流,我們把它稱之為盛行西風(fēng)帶。
這股西風(fēng)帶的風(fēng)速平均時速在100公里以上,在冬季西風(fēng)帶的風(fēng)速有時可以超過200公里/小時。因此從上海飛往洛杉磯,選擇比大圓航線略微偏南一點的航路,借助這股高空的盛行西風(fēng),飛行時相對地面的速度可超過1100公里/小時,這樣飛行距離雖然遠(yuǎn)了一點,但是時間上和燃油消耗上會更節(jié)省。 不過,從洛杉磯回上?隙ú荒馨丛肪返回,這樣一來路線長,二來還逆風(fēng)肯定劃不來;爻虝r飛行員一般會選擇路線更短的大圓航線,從洛杉磯起飛后往西北方向,經(jīng)過阿留申群島和日本,再抵達上海。當(dāng)然實際飛行路線會受天氣、備降機場等因素而不會完全與大圓航線重合。
下面兩張圖分別為今年1月23日,美聯(lián)航UA199航班(上!迳即墸┖蚒A198航班(洛杉磯—上海)的實際飛行路線圖,我們可以從圖中看出從中國直飛美國西海岸的往返飛行路線之間的差別。
■ 2018年1月23日,美聯(lián)航UA199航班(上海—洛杉磯)
實際飛行路線圖
■ 2018年1月23日,美聯(lián)航UA198航班(洛杉磯—上海)
實際飛行路線圖
由于西風(fēng)帶的影響,從上海到洛杉磯回程會比去程時間大約長2小時左右。這也是為什么從中國來回美國時間會不一樣的原因。
文章的最后,想留一個問題和大家探討。我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了從上海飛洛杉磯(美國西部)的航線,那從上海飛紐約(美國東部)的航線要怎么走呢?留言給包大人吧。。。
這個問題就有誤導(dǎo)性,你首先就假設(shè)了飛機不是飛直線。這個是不對的。這里面有幾點需要說明下。
第一:我們假設(shè)地球是個非常完美的球體,那么球體表面的直線就是一個大圓航線的一段。(不明白自己去百度大圓航線)。所以地球上任意一點到另一點的最短距離不是條直線,而是段圓弧。這點一點要搞清楚。
第二:作為航班運營者來說,他們恨不能每個航線都是最短的距離,因為這是最經(jīng)濟的,成本最低的選擇。但是實際上并不能完全做到。因為目前飛機飛行都離不開地面導(dǎo)航臺,飛機必須在導(dǎo)航臺之間飛行。(沙漠或者大洋航線除外)。所以飛機的航線就跟導(dǎo)航臺的地址有關(guān)系。如何選擇具體的航線走向,總的來說大原則是,整個航線盡量選大圓航線,大原則確定后每個小航段盡可能選等角航線。
首先更正一下,不光是民航戰(zhàn)斗機飛行也不是相象中的飛直線,飛行是高風(fēng)險活的,為了保證安全,飛行航線都是規(guī)劃好的,途中會經(jīng)過若干備降機場,飛機如果在空中發(fā)生緊急情況可以快速就近降落,如果一切正常就轉(zhuǎn)飛下一個備降機場附近。
銀川–上海是兩個半小時。上海–銀川是三個半小時。多出來一個小時。我問過空姐,解釋說是風(fēng)速影響。我感覺不對,又不是常年都刮西北風(fēng),即使高空常年刮風(fēng),每天的風(fēng)速也不一樣呀,為什么航班時刻表就是每天不變要多出來一小時。一個小時要飛900公里的。誰能解釋?
1航線是規(guī)定好的,一般起飛后進入大氣層時飛機都是自動駕駛模式,飛機就跟著塔臺或是衛(wèi)星規(guī)定的航線飛,駕駛員不會干擾飛機飛行路線。2避開城市或市中心,為了安全考慮。3飛機在天上飛,走的路要考慮風(fēng)向風(fēng)速跟當(dāng)時的其他氣象條件影響。再加上飛機為了乘客的感受不可能直接做90度及其超過90度的動作強行改變航線,只能慢慢的調(diào)節(jié)飛行角度讓機頭對準(zhǔn)下個機場的降落跑道。
走不走直線取決于耗子。
問題本身有歧義吧?
直線?美國在我們下方,如果直線走,你是準(zhǔn)備穿越球心嗎???
另外,飛機??高飛是為了省油!估計想說的大圓吧?問什么不一定按大圓飛,而有時按小圓飛?當(dāng)然大圓上兩點的弧線最短!但也要考慮一下氣候的原因,飛經(jīng)的國家等。
但無論如何,肯定不能按兩點間線段最短來飛!
??
現(xiàn)代民航飛機的飛行路線,是嚴(yán)格按照相關(guān)的民航管制系統(tǒng)制定和設(shè)計出的精準(zhǔn)航線路徑,進行飛行的,當(dāng)然也是為了保證其民航飛機在飛行中的絕對安全。
這些飛行航線圖,在其紙上看到就是一條直線,但受地球是一個曲面的原因,真正民航飛機飛行時的航線軌跡并不是一條筆直的直線。早期民航飛機飛行時,采用的是等角航線,是以通過兩行路線間的等角線作為航線,只要挑定航線角,便可以一直保持該航線角飛到目的地,所以等角航線在地圖上投影是一條直線。
但隨著后來各種各樣的外界條件的干擾和影響,其民航飛機飛行的航線圖不是類似于直線線了。首先,隨著世界航空業(yè)的飛速發(fā)展與壯大,民航飛機可以載著旅客去到越來越多很遠(yuǎn)的地方,當(dāng)然這也讓其航線制定者這樣不得不開始考慮,如天氣、地理條件以及空域限制。比如某些區(qū)域諸如:山峰、雷雨云、暴風(fēng)雪,民航飛機為了確保安全,都需要進行繞行。而在某些的區(qū)域,是軍用飛機領(lǐng)域的限制,也使得民航飛行必須繞行。而且對于國內(nèi)的航線,基本都是本國空軍自行制定的,在兩地之間,只能按照軍方規(guī)定的航線飛行,不然是嚴(yán)厲禁止的。
其次,民航飛機,需要在其飛行時時刻與其塔臺保持聯(lián)系和導(dǎo)航,也因此受制于現(xiàn)在通信導(dǎo)航技術(shù),也可以說受導(dǎo)航臺的限制。現(xiàn)在成熟的導(dǎo)航是IR(慣性導(dǎo)航)和VOR/DME(甚高頻全向信標(biāo)/測距機,又叫指向臺)導(dǎo)航技術(shù)的疊加,在民航飛機飛行很長時間里,都要確保能將其導(dǎo)航臺,將其正在飛行中的民航飛機的定位精度控制在2海里以內(nèi)。但這個過程中的VOR需要依靠導(dǎo)航臺,且民航飛機只有在航向面向或背向VOR臺時才能獲得比較高的精度,而導(dǎo)航臺一般建立在機場旁邊,所以飛機的航跡不會僅僅是兩個地點間的連線這么簡單,也需要考慮其他技術(shù)方面因素的干擾。
最后,也是最關(guān)鍵的,其民航飛機的飛行航線制定,是要符合有關(guān)適航規(guī)章的限定,主要是ETOPS的規(guī)定。通俗一點講就是,當(dāng)雙發(fā)或多發(fā)的民航飛機出現(xiàn)單發(fā)失效時,為了要確保飛行中的民航飛機的絕對安全,降落到相對應(yīng)的備降機場這樣的一個規(guī)定。所以,如果民航飛機偏離相應(yīng)的備降的機場距離過于太遠(yuǎn)而又出現(xiàn)單發(fā)失效這樣的故障時,這樣其自身飛機的風(fēng)險就非常大了,當(dāng)然對于現(xiàn)在先進的雙發(fā)民航飛機而言,在單發(fā)失效時,僅靠一臺發(fā)動機飛行的情況就已經(jīng)可以確保繼續(xù)安全飛行三小時,這個時間的長度足夠民航飛機找到合適的機場安全降落了。
很高興回答您的問題!
“兩點之間直線最短”,這個幾何原理,從小學(xué)開始,就深深地刻在我們的腦海里了。
然而,這句所謂的“真理”,是在平面幾何中才成立的,放到立體幾何當(dāng)中,就不是那么回事兒了!
簡單來說,就是經(jīng)過這兩點以球心為圓心在球面上畫一個圓(即大圓),這兩點會把這個圓分割成兩個弧,短的弧叫劣弧,長的弧叫優(yōu)弧,這個短的弧,就是球面上兩點的最短距離(上圖中的A這條線)!
所以民航飛機從一個城市飛往另一個城市,并不是直線飛最近,而是盡量沿著劣弧飛才是最近的!
除此之外,民航飛機在跨國飛行時,除了考慮最短路線這個因素之外,還必須要考慮是否有進入他國領(lǐng)空的權(quán)限,如果沒有,擅闖他國領(lǐng)空有可能會被當(dāng)做“不速之客”擊落的哦!
希望我的回答能對您有幫助!
如有不準(zhǔn)確之處,望不吝賜教!
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在平面幾何中確實是兩點之間直線最短,但是在一個三維空間里,由于地球是一個接近圓的球體,所以飛機只有沿著一個大概平行于地球表面的曲線飛行,兩地之間距離才是最短的,這樣省時,經(jīng)濟。
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