为什么天空那么空旷,飞机要按照特定航线飞行

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为什么天空那么空旷,飞机要按照特定航线飞行


无论是国内还是国际航班,总能在大屏幕上看到类似以下的航班飞行图。

比如这个国内的,看上去不是直线,感觉是弯弯曲曲的圆弧,难道飞行员就喜欢沿着海岸线飞行,顺便欣赏沿途的海景?



总之,看上去航线就不是直线,这时身边的小朋友总会琢磨,为啥不走直线呢?不是说两点之间直线最短么?



特别有趣的是跨太平洋的国际航班,感觉直接沿着太平洋周围的海岸线飞行


真的是这样的么?上面的地图是平面的,我们换个角度看看,从地球的角度看航线,是不是看上去是最短距离了?



在看地图的时候,最近的距离肯定是直线。但是地球是球体而不是平面,出发地和目的地之间的大圆弧就是最短距离,在地球上的两点之间的最短距离是一段圆弧,并不是直线。



理论上来说,航空公司也要降低飞行成本,飞机走直线是最短,最快,也是最省油的,但毕竟地球上的环境是很复杂的,会有以下因素影响航线的规划。


自然条件

比如风,比如雷暴天气等等,我们可爱的地球上,总有一些区域可能经常会有雷暴天气,或者喷流(Jet Stream),也是所谓飞机上的乱流。这些天气带有明显的区域性、季节性,所以飞机航线会尽量避开危险天气的易发地区,因此很有可能不是直线。



导航技术限制

虽然我们用手机点外卖,用GPS导航,感觉好像很精确,但很多民航客机为了保证高精度的导航,仍然依靠惯性导航(IR)和指向台导航(VOR/DME)的叠加使用。

VOR导航技术的一个缺点是导航需要依赖于导航台,因此飞机的飞行轨迹本质上就是从一个导航台飞向另一个导航台,因此无法实现直线飞行。

导航台


适航规章限制

早期飞机发动机可靠性不强,为了避免发动机故障造成的安全隐患,国际民航管理机构规定,飞机的全航路中任何一点到最近的备降机场的距离不得超过单发飞行60分钟的航程,在飞机不可控之前能够安全着陆。

当然,随着发动机的发展,这个单发飞行时间延长到了120分钟,甚至空客的A350可以到370分钟。



空管限制

空中的交通管理员对每架飞机从起飞到降落的整个飞行过程中的指挥和调配。在空中飞行的两个飞机之间要保持一定的高度差和水平距离差,并且要依赖管制员的指挥,以保障飞行安全。


总之,航线类似于地面上的高速公路系统,以满足导航和与其它飞机保持间隔的需要,比如下图就是纽约附近的航路图,是不是看上去很复杂

总之,沿航线飞行有很多好处,一是可以保证避开地面障碍物;二是可以保证与地面无线电导航设备的良好通信;三是可以保证一直在雷达的覆盖范围之内;四是可以方便与空中交通管制系统沟通。


好啦,今天的科普就是这些啦,如果大家还有什么想了解的科普知识可以在评论区留言。

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