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不管是出差還是旅行
飛機是最重要的長途交通工具
但是你知道嗎
飛機在飛行的時候
它的航線是怎麼樣的？
它是怎麼確定的？
01
兩點之間，並非直線最短
我們都知道
航空公司也是公司
公司的主要目的還是賺錢
要想利潤最大化
一是增加收入
二是減少支出
所以
在航線這方面
如果能選擇一條最近的
飛行距離就能減少
燃料等各方面的成本會下降
那麼兩個地點之間
最短的距離是什麼呢？
很多人會想到直線
因為兩點之間直線最短
比如要從中國飛到美國
大家會覺得在地圖上畫條直線
按著這條線飛就是最短的
圖自：好奇實驗室
但其實
這兩個地點之間的航線
大致是這樣的
呈現一條圓弧形
圖自：好奇實驗室
這不是更遠了嗎？
並不會
因為
地球是圓的地球上任意兩點之間的最短路徑
是這兩點和地心形成的平面
與地球表面相交形成的一段劣弧
我們把這個最短路徑稱之為大圓航線
飛機沿著大圓航線飛
才最節省時間和運費
02
安全比減少成本更重要
既然最短距離
就是這個所謂的大圓航線
但是實際飛行的航線
並不是按照大圓航線飛
其中就涉及到了安全問題
我們都不希望飛機出事
但世上哪有100%的安全
飛機也會出現故障
所在在整個航線中
需要規劃好備降機場
由於早期飛機
發動機可靠性不強
當時雙發飛機很容易在飛行過程中
出現一個發動機失效的情況
造成嚴重的安全隱患
因此國際民航管理機構
規定飛機的全航路中
任何一點到最近的備降機場的距離
不得超過單發飛行60分鐘的航程
在飛機不可控之前能夠安全著陸
隨著發動機可靠性的提升
這個單發飛行到最近備降機場的時間
已經延長到了120分鐘的航程
使得飛機可以選擇更近的航線
原本雙發飛機無法飛行的線路
都不再受限制了
但對於長距離的航線
這依然是需要考慮的問題
03
空管限制
空中的交通管理員
(你可以認為這是交警)
對每架飛機從起飛到降落的
整個飛行過程中的指揮和調配
在空中飛行的兩個飛機之間
要保持一定的高度差和水平距離差
否則會相互受到影響甚至發生危險
圖自：好奇實驗室
而這些垂直間隔和水平間隔
都有著具體的數值規定
並且要依賴管制員的指揮得以保證
禁飛區、限飛區
軍事活動區等等
都會影響航線的選擇
04
地形、氣候條線限制
不同的地理環境
會產生不同的天氣情況
飛機在飛行中會受到天氣條件的制約
比如盆地、山谷多大霧天氣
在溫帶多雷暴
在熱帶、亞熱帶海域多臺風、颶風
這些天氣帶有明顯的區域性、季節性
所以飛機航線會盡量
避開危險天氣的易發地區
例如風
有時候改變航線
可以獲得更有利的順風條件
例如從中國飛美國的太平洋航線
正常的大圓航線會繞道北極區域
而有時赤道上空自西向東的
高速氣流/jet stream
（速度可高達超過一百節）
會使得赤道航線更加快捷
圖自：好奇實驗室
所以
為了滿足導航
和與其它飛機保持間隔的需要
空中設置了航路
類似於地面上的高速公路系統
（紐約附近的航路圖）
圖自：好奇實驗室
沿航路飛有幾個好處
一是可以保證與地面障礙物的間隔
二是可以保證與地面無線電導航設備
（VOR等）信號接收良好
所有公開航路都是經過飛行測試
保證信號質量的
而航路之外無此保障
三是地面雷達
並不覆蓋空中每個角落
沿公開航路飛行能夠最大限度地
讓雷達看到你
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