飞机为什么不飞直线,飞机的航线为什么不是直的,而是非要绕个圈?( 三 )


飞机是目前世界上最便捷安全系数最高的交通方式之一,我们都认为飞机像鸟儿一样可以在空中无拘无束的飞翔 。其实飞机的飞行路线都是按照规定的航线飞行,任何飞机都要听从地面指挥中心的安排 。我国从上海到瑞士的航班,不按照直线从安徽飞 , 而是绕远路在北京上空转一圈 。
都说两地之间直线最短,为什么要舍近求远呢 。原来我们在地图上看这条路线确实走了远路,但是地球是椭圆的,从北京飞在地球上更近 。还有另外的一个原因就是,如果飞机一直向西飞,要经过我国的青藏高原地区,那里海拔高气候恶劣 。恶劣的天气有可能影响飞机驾驶员的视野,导致偏离航线 。
其实不光上海飞瑞士的航班,我国绝大多数飞往西方国家地区的飞机,都要在北京遛一圈 。飞机的飞行路线都是规定好的 , 不然很容易发生撞机事件 。
飞机航线不走直线有很多原因:
1. 地球是圆的 , 地图是平的 。
一般而言,距离超过 400 公里时 , 地球表面两点的最短距离 , 投影到地图上就和直线有了明显区别 , 在这种情况下,选择直航时,飞机在地图上的投影就是一条曲线 。这个差别在长距离才会显得很明显 。
早期来说,为了导航方便,一般采取等角航线,即测量出出发地和目的地之间的磁角夹角,然后只要保持飞机航线恒定就可以到达目的地了,此时航迹在地图上的投影就是一条直线 。但是随着导航技术发展 , 就开始采用大圆航线,而大圆航线在地图上的投影就是曲线了 。
2. 导航技术限定,飞机只能向台或背台飞行 。
目前最成熟的导航技术是 IR(惯性导航)和 VOR/DME(指向台)导航技术 , 这两种技术叠加可以保证飞机导航精度达到 RNAV2,即在航行全过程中,95% 以上的时间里定位精度在 2 海里以内,而 VOR 的一个缺点是依赖于导航台,且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,因此飞机的航迹本质上就是从一个 VOR 台飞向另一个 VOR 台,在距离 VOR 台约 10 海里左右开始转向下一个 VOR 台继续飞行 。
借用别人的一张图说明,十字星标就是不同的 VOR 台,粉红色的线就是飞机的轨迹,由于导航台的数量限制,飞机只能采取曲线飞行 。
3. 地形 / 气象 / 空管限制,某些区域必须绕行 。
这个应该很好理解,比如山峰、雷雨云、禁飞区之类,就不多说了 。
4. 适航规章限定,主要是 ETOPS 规定 。
这个是由于早期飞机发动机可靠性不足引入的规定,当时双发飞机很容易在飞行过程中出现单发失效,此时会对飞行性能造成严重影响,同时也给飞行员带来额外的负担 , 因此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 60 分钟的航程,以便在飞行员疲劳或飞机结构受损到不可接受前,飞机能够着陆 。当然,现在随着发动机可靠性提升,ETOPS 限制普遍提升到了 120 分钟,下一代的 380 和 787 都在申请 150 分钟的 ETOPS 限制 。