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2025-11-04 1
飞机航线为什么不是直线？非得绕个大圈
今日新闻
2025年11月04日 19:00 2
admin
以前我就很好奇，明明两点之间直线最短，飞机为啥不走直线，非得绕个大圈呢？
先别急着怪罪航空公司绕路坑你钱，这里面有个特别有意思的地理小知识。我们平常看到的世界地图是把一个球面（地球）硬生生展开成平面的，这就跟你把橘子皮完整剥下来，再铺平一样，肯定会变形。
所以，在真实的球面地球上的最短距离，到了平面地图上看着就成了弧线。
这个最短距离，航空界给它起了个专业名字——"大圆航线"。什么是大圆？简单来说，就是把地球从中间切开的那个圆。
任何通过地心的切面与地球表面相交形成的圆都是大圆。大圆的特点是什么？它是球面上连接两点的最短路径！
看个例子就明白了。如果你拿个地球仪，从北京拉根线到纽约，最短的那条线会穿过接近北极的地区。
但如果你在平面地图上看，这条线就成了一个向北凸出的大弯。飞机选择大圆航线飞行，省油、省时间，谁不想啊！
根据计算，比如从北京到纽约，走大圆航线比在平面地图上看起来"直"的路线能节省大约1000多公里的距离。
按一架波音777每小时850公里的速度计算，能省下至少1小时的飞行时间。别小看这1小时，按每小时1万多升的油耗，省下的燃油成本就是一笔可观的数字。
飞机导航系统的发展历史很有意思。早期飞行员靠什么导航？就是眼睛！看地标、看铁路线、看城市，再对照纸质地图确定位置。
后来发展出了指南针导航，这方法在二战时期可是主流。
到了1960年代，VOR（甚高频全向信标）系统开始广泛应用。这是个什么神奇的东西呢？
简单来说，就是在地面上建立一堆导航台，每个导航台都不停地向四面八方发射无线电信号。飞机上的接收设备能计算出飞机相对于这个导航台的方位角。
有意思的是，VOR系统实际上让飞机不能完美地沿大圆航线飞行。想象一下，地面上分布着几百个VOR导航台，飞机得从一个导航台"跳"到另一个导航台，航线就像是一条折线。
全球建立了一张"空中高速公路"网络，飞机基本上就是沿着这些固定的航路飞行。
现在即使有了GPS，很多航线依然受到这种历史遗留系统的影响。
据统计，全球约有3000个VOR导航台，其中美国就有约1000个，平均每400公里就有一个导航台。每个台的覆盖半径约为200公里，不同高度的覆盖范围还不一样。
飞机飞行可不是想怎么飞就怎么飞，安全永远是第一位的。特别是对双发飞机来说，有一个特别重要的规定叫ETOPS（延程双发运行）。
简单来说，ETOPS规定了双发飞机在一个发动机失效的情况下，能飞多远还保证安全。
比如ETOPS-120表示飞机在任何航线上的任何一点，都必须能在120分钟内到达一个可供紧急降落的备降机场。
比如从上海飞悉尼，理论上直线距离最短，但沿途都是太平洋，万一出事儿连个落脚的地方都没有！所以航线会刻意靠近一些岛屿，确保随时都有备降的地方。
随着技术发展，现代飞机的ETOPS时间越来越长。波音787已经达到了ETOPS-330的认证，空客A350甚至可以达到ETOPS-370！
这意味着它们可以在一个发动机失效的情况下，继续飞行超过6小时，大大增加了航线设计的灵活性。根据航空统计，目前全球约有70%的远程航线是依靠ETOPS认证的双发飞机在运营。
全球每天有约10万架次的商业航班，高峰时刻可能有超过1万架飞机同时在空中。这么多"大家伙"怎么避免撞上？
这就需要空中交通管制系统了。为了保证安全，飞机之间必须保持足够的间距。
在平行航线上，飞机之间要保持至少5海里（约9.3公里）的横向间距；在同一航线上，飞机之间要保持至少1000英尺（约300米）的垂直间隔。
空管系统把天空划分成了无数个"空中区块"，每个区块由一个管制员负责。飞机必须按照管制员的指令飞行，有时候即使有更短的路线，也得绕道而行，就是为了避免和其他飞机"打架"。
有趣的是，不同国家的空管系统还不太一样。通过欧洲的航班往往要经过十几个国家的领空，每换一个国家，航班就要切换到不同的管制频率。
这种情况下，航线设计就更复杂了，有时候看起来莫名其妙的拐弯，可能只是为了避开某个繁忙的空域。
即使前面所有条件都允许飞机走最优航线，老天爷也可能会来"捣乱"。风暴、台风、火山灰、极端温度区域，这些都是飞机需要绕着飞的。
特别是雷暴区，那可是飞行员的噩梦。强气流会让飞机剧烈颠簸，严重的甚至会对飞机结构造成损伤。所以遇到雷暴，哪怕多飞几百公里也要绕开。
现在的气象技术越来越发达，飞机起飞前，航空公司就会根据天气预报设计出最优的航线。
飞行过程中，如果气象条件发生变化，飞行员还会根据机载雷达的指示，向空管申请调整航路，避开危险天气。
信息来源
国际民航组织(ICAO)全球航空导航计划，2023年更新版
美国联邦航空局(FAA)《ETOPS认证与运行指南》，2025年版
欧洲航空安全局(EASA)《商业航空运行规章》，2024年修订
《现代航空导航系统》，航空工业出版社，2023年
《全球空中交通管理:原理与实践》，民航出版社，2025年
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