为什么飞机总是“绕远”不走直线?

2020-04-09     航利航空教育


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众所周知两点之间直线距离最短,但是在坐飞机时,我们会发现飞机走过的航线是条曲线,这是为什么呢?下面小横就来为你揭秘!


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。


如上图,地图上的Great Circle Route(大圆航线)看似曲线,实际上的距离要比直线的Rhumb Line(等角航线)短得多。


▌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。恶劣的天气和地形有可能影响飞机驾驶员的视野,导致偏离航线。


▌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海里左右开始转向像一个VOR台继续飞行。


由于VOR导航台的数量限制,导航台不可能在一条直线上,所以飞机只能采取曲线飞行。


▌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ETOPS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。



这个限制主要体现在跨洋和北极航线上,内陆航线与各航空公司实力有关;对于长距离航线,有实力的航空公司可能会沿路各个机场都签有保障协议。


此时ETOPS只在穿越沙漠和高原是有所影响。实力不足的航空公司则无法和所有机场签协议,只能选择性的挑选,就有可能受到一定的限制。


来源:航旅纵横

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