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为什么民航飞机不飞直线?

2020-10-10 19:04阅读(59)

为什么民航飞机不飞直线?其实可以两个机场两点之间一条直线飞行,为什么还要曲线路而飞呢?不走直线呢?:越来越多人选择境外旅行,赴美旅游也一直高涨不歇。去

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越来越多人选择境外旅行,赴美旅游也一直高涨不歇。去美国飞机是必不可少的交通工具,想想自己十几个小时就可以跨越太平洋抵达地球的另一边,内心是不是非常激动?但是,你真的以为自己是跨越太平洋飞行的,就像下图这样?

如果你这样想的话,那就大错特错了。 地球上任意两点之间的最短路径,是通过这两点和地心的平面与地球表面相交形成的一段劣弧。我们把这个最短路径称之为大圆航线。

劣 弧

圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,所对圆心角小于180°的圆弧叫做劣弧,劣弧所对的圆心角是劣角;如图,圆O中,通过观察可知弧AB所对较小圆心角的那部分为劣弧。

所以,以上海飞往洛杉矶的直飞航线为例,从太空视角来看大圆航线是下面这样的,大圆航线距离约为10400公里。

■ 上海—洛杉矶大圆航线示意图(太空视角)

我们把地图按照平面展开,大圆航线在地图上就显示为一根弧线,像下面这张图这样。这也是为什么飞机上的航图显示从中国直飞美国的航线是弯曲的。

■ 上海—洛杉矶大圆航线平面示意图

■ 黄色为上海—洛杉矶的大圆航线,

白色为一般实际飞行路线示意

看到这里有人不禁要问了,这样不是绕远路了么?

说得没错,这样的话飞行距离的确会变长,但是总的飞行时间会缩短。

没有在逗你们,飞行时间变短是由于借助了风力的缘故。地理学得好的同学应该知道,在南北半球中纬度地区的高空,副热带高气压带与副极地低气压带之间,有一股比较强劲的大气环流,我们把它称之为盛行西风带。

这股西风带的风速平均时速在100公里以上,在冬季西风带的风速有时可以超过200公里/小时。因此从上海飞往洛杉矶,选择比大圆航线略微偏南一点的航路,借助这股高空的盛行西风,飞行时相对地面的速度可超过1100公里/小时,这样飞行距离虽然远了一点,但是时间上和燃油消耗上会更节省。 不过,从洛杉矶回上海肯定不能按原路线返回,这样一来路线长,二来还逆风肯定划不来。回程时飞行员一般会选择路线更短的大圆航线,从洛杉矶起飞后往西北方向,经过阿留申群岛和日本,再抵达上海。当然实际飞行路线会受天气、备降机场等因素而不会完全与大圆航线重合。

下面两张图分别为今年1月23日,美联航UA199航班(上海—洛杉矶)和UA198航班(洛杉矶—上海)的实际飞行路线图,我们可以从图中看出从中国直飞美国西海岸的往返飞行路线之间的差别。

■ 2018年1月23日,美联航UA199航班(上海—洛杉矶)

实际飞行路线图

■ 2018年1月23日,美联航UA198航班(洛杉矶—上海)

实际飞行路线图

由于西风带的影响,从上海到洛杉矶回程会比去程时间大约长2小时左右。这也是为什么从中国来回美国时间会不一样的原因。

文章的最后,想留一个问题和大家探讨。我们现在已经知道了从上海飞洛杉矶(美国西部)的航线,那从上海飞纽约(美国东部)的航线要怎么走呢?留言给包大人吧。。。

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这个问题就有误导性,你首先就假设了飞机不是飞直线。这个是不对的。这里面有几点需要说明下。

第一:我们假设地球是个非常完美的球体,那么球体表面的直线就是一个大圆航线的一段。(不明白自己去百度大圆航线)。所以地球上任意一点到另一点的最短距离不是条直线,而是段圆弧。这点一点要搞清楚。

第二:作为航班运营者来说,他们恨不能每个航线都是最短的距离,因为这是最经济的,成本最低的选择。但是实际上并不能完全做到。因为目前飞机飞行都离不开地面导航台,飞机必须在导航台之间飞行。(沙漠或者大洋航线除外)。所以飞机的航线就跟导航台的地址有关系。如何选择具体的航线走向,总的来说大原则是,整个航线尽量选大圆航线,大原则确定后每个小航段尽可能选等角航线。

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首先更正一下,不光是民航战斗机飞行也不是相象中的飞直线,飞行是高风险活的,为了保证安全,飞行航线都是规划好的,途中会经过若干备降机场,飞机如果在空中发生紧急情况可以快速就近降落,如果一切正常就转飞下一个备降机场附近。

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银川–上海是两个半小时。上海–银川是三个半小时。多出来一个小时。我问过空姐,解释说是风速影响。我感觉不对,又不是常年都刮西北风,即使高空常年刮风,每天的风速也不一样呀,为什么航班时刻表就是每天不变要多出来一小时。一个小时要飞900公里的。谁能解释?

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1航线是规定好的,一般起飞后进入大气层时飞机都是自动驾驶模式,飞机就跟着塔台或是卫星规定的航线飞,驾驶员不会干扰飞机飞行路线。2避开城市或市中心,为了安全考虑。3飞机在天上飞,走的路要考虑风向风速跟当时的其他气象条件影响。再加上飞机为了乘客的感受不可能直接做90度及其超过90度的动作强行改变航线,只能慢慢的调节飞行角度让机头对准下个机场的降落跑道。

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走不走直线取决于耗子。

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问题本身有歧义吧?

直线?美国在我们下方,如果直线走,你是准备穿越球心吗???

另外,飞机??高飞是为了省油!估计想说的大圆吧?问什么不一定按大圆飞,而有时按小圆飞?当然大圆上两点的弧线最短!但也要考虑一下气候的原因,飞经的国家等。

但无论如何,肯定不能按两点间线段最短来飞!

??

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现代民航飞机的飞行路线,是严格按照相关的民航管制系统制定和设计出的精准航线路径,进行飞行的,当然也是为了保证其民航飞机在飞行中的绝对安全。

这些飞行航线图,在其纸上看到就是一条直线,但受地球是一个曲面的原因,真正民航飞机飞行时的航线轨迹并不是一条笔直的直线。早期民航飞机飞行时,采用的是等角航线,是以通过两行路线间的等角线作为航线,只要挑定航线角,便可以一直保持该航线角飞到目的地,所以等角航线在地图上投影是一条直线。

但随着后来各种各样的外界条件的干扰和影响,其民航飞机飞行的航线图不是类似于直线线了。首先,随着世界航空业的飞速发展与壮大,民航飞机可以载着旅客去到越来越多很远的地方,当然这也让其航线制定者这样不得不开始考虑,如天气、地理条件以及空域限制。比如某些区域诸如:山峰、雷雨云、暴风雪,民航飞机为了确保安全,都需要进行绕行。而在某些的区域,是军用飞机领域的限制,也使得民航飞行必须绕行。而且对于国内的航线,基本都是本国空军自行制定的,在两地之间,只能按照军方规定的航线飞行,不然是严厉禁止的。

其次,民航飞机,需要在其飞行时时刻与其塔台保持联系和导航,也因此受制于现在通信导航技术,也可以说受导航台的限制。现在成熟的导航是IR(惯性导航)和VOR/DME(甚高频全向信标/测距机,又叫指向台)导航技术的叠加,在民航飞机飞行很长时间里,都要确保能将其导航台,将其正在飞行中的民航飞机的定位精度控制在2海里以内。但这个过程中的VOR需要依靠导航台,且民航飞机只有在航向面向或背向VOR台时才能获得比较高的精度,而导航台一般建立在机场旁边,所以飞机的航迹不会仅仅是两个地点间的连线这么简单,也需要考虑其他技术方面因素的干扰。

最后,也是最关键的,其民航飞机的飞行航线制定,是要符合有关适航规章的限定,主要是ETOPS的规定。通俗一点讲就是,当双发或多发的民航飞机出现单发失效时,为了要确保飞行中的民航飞机的绝对安全,降落到相对应的备降机场这样的一个规定。所以,如果民航飞机偏离相应的备降的机场距离过于太远而又出现单发失效这样的故障时,这样其自身飞机的风险就非常大了,当然对于现在先进的双发民航飞机而言,在单发失效时,仅靠一台发动机飞行的情况就已经可以确保继续安全飞行三小时,这个时间的长度足够民航飞机找到合适的机场安全降落了。

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很高兴回答您的问题!

“两点之间直线最短”,这个几何原理,从小学开始,就深深地刻在我们的脑海里了。

然而,这句所谓的“真理”,是在平面几何中才成立的,放到立体几何当中,就不是那么回事儿了!

我们所在的地球,是一个椭球形。椭球形上的两点之间,最短的距离是经过两点的大圆的劣弧!

简单来说,就是经过这两点以球心为圆心在球面上画一个圆(即大圆),这两点会把这个圆分割成两个弧,短的弧叫劣弧,长的弧叫优弧,这个短的弧,就是球面上两点的最短距离(上图中的A这条线)

所以民航飞机从一个城市飞往另一个城市,并不是直线飞最近,而是尽量沿着劣弧飞才是最近的!


除此之外,民航飞机在跨国飞行时,除了考虑最短路线这个因素之外,还必须要考虑是否有进入他国领空的权限,如果没有,擅闯他国领空有可能会被当做“不速之客”击落的哦!


希望我的回答能对您有帮助!

如有不准确之处,望不吝赐教!

如果您喜欢我的回答,不妨点个赞吧!

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在平面几何中确实是两点之间直线最短,但是在一个三维空间里,由于地球是一个接近圆的球体,所以飞机只有沿着一个大概平行于地球表面的曲线飞行,两地之间距离才是最短的,这样省时,经济。