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眾所周知兩點之間直線距離最短,但是在坐飛機時,我們會發現飛機走過的航線是條曲線,這是為什麼呢?下面小橫就來為你揭秘!
地球是圓的,地圖是平的
一般而言,距離超過400公里時,地球表面兩點的最短距離,投影到地圖上就和直線有了明顯區別。在這種情況下,選擇直航時,飛機在地圖上的投影就是一條曲線。這個差別在長距離才會顯得很明顯。
早期來說,為了導航方便,一般採取等角航線,即測量出出發地和目的地之間的磁角夾角,然後只要保持飛機航線恆定就可以到達目的地了,此時航跡在地圖上的投影就是一條直線。但是隨著導航技術發展,就開始採用大圓航線,而大圓航線在地圖上的投影就是曲線了。
如上圖,地圖上的Great Circle Route(大圓航線)看似曲線,實際上的距離要比直線的Rhumb Line(等角航線)短得多。
▌地形/氣象/空管限制,某些區域必須繞行
這個應該很好理解,比如山峰、雷雨雲、禁飛區之類。惡劣的天氣和地形有可能影響飛機駕駛員的視野,導致偏離航線。
▌導航技術限定,飛機只能向臺或背臺飛行
目前最成熟的導航技術是IR(慣性導航)和VOR/DME(指向臺)導航技術,這兩種技術疊加可以保證在航行全過程中,95%以上的時間裡定位精度在2海里以內。
而VOR的一個缺點是依賴於導航臺,且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,因此飛機的航跡本質上就是從一個VOR臺飛向另一個VOR臺,在距離VOR臺約10海里左右開始轉向像一個VOR臺繼續飛行。
由於VOR導航臺的數量限制,導航臺不可能在一條直線上,所以飛機只能採取曲線飛行。
▌適航規章限定,主要是ETOPS規定
這個是由於早期飛機發動機可靠性不足引入的規定,當時雙發飛機很容易在飛行過程中出現單發失效,此時會對飛行性能造成嚴重影響,同時也給飛行員帶來額外的負擔。
因此ETOPS規定飛機的全航路中,任何一點到最近的備降機場的距離不得超過60分鐘的航程,以便在飛行員疲勞或飛機結構受損到不可接受前,飛機能夠著陸。
當然,現在隨著發動機可靠性提升,ETOPS限制普遍提升到了120分鐘,下一代的380和787都在申請150分鐘的ETOPS限制。
這個限制主要體現在跨洋和北極航線上,內陸航線與各航空公司實力有關;對於長距離航線,有實力的航空公司可能會沿路各個機場都簽有保障協議。
此時ETOPS只在穿越沙漠和高原是有所影響。實力不足的航空公司則無法和所有機場籤協議,只能選擇性的挑選,就有可能受到一定的限制。
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