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飛機為什么不按直線飛?原因讓人大開眼界

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湖滴女俠 發表于 2019-3-13 13:27:56 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

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兩點之間,線段最短
這是大大的公理
那飛機是按直線飛行嗎?
其實,在球體上,兩點之間,有比線段更短的
大圓弧線
請看全球航線圖👇
具體到某一航班,是這樣的👇
從上海飛往福州的航線就不是一條直線,而是接近于圓弧。
為什么飛機航線是彎彎曲曲的圓弧呢?
▌飛機不能按直線飛?答:是的
👉在看地圖的時候,比如從上海到福州,最近的距離肯定是畫條直線。可是地球是球體而不是平面,出發地和目的地與地心做一個平面,平面與地球表面相交的大圓劣弧就是最短距離,所以在地球上的兩點之間的最短距離是一段圓弧,并非直線,我們把兩點之間沿地球表面的最短路徑稱作「大圓航線」。
▌飛機并非嚴格沿著大圓航線飛行
原理上,飛機按大圓航線飛行距離最短,最省時、最省油、最高效。可惜理想很豐滿,現實很骨感,飛機并非嚴格沿著大圓航線飛行,主要受到以下 4 個因素的限制:
👉導航技術限制:然目前有GPS導航技術,但很多民航客機的飛行仍然依靠慣性導航(IR)和指向臺導航(VOR/DME)的疊加使用,從而保證飛機導航精度達到非常高的程度,但VOR導航技術的一個缺點是導航需要依賴于導航臺,且飛機只有在面向或背向導航臺飛行時才能獲得高精度導航,所以飛機的飛行軌跡本質上就是從一個導航臺飛向另一個導航臺,因此無法實現直線飛行。
圖片來自 Unsplash, @mark-west)
👉適航規章限制(ETOPS規定限制):由于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。
現在隨著發動機可靠性提升,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。而空客公司最新研發的 A350XWB 客機,更是獲得了最長達 370 分鐘的延程運行認證,也就是說 A350 即便在一個發動機壞了的情況下,依然能夠靠另一個發動機最長飛行 6 小時。
(圖片來自 pexels)
👉空管限制:空中的交通管理員(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。而這些垂直間隔和水平間隔都有著具體的數值規定,并且要依賴管制員的指揮得以保證。
(圖片來自 pexels)
👉地形、氣候的限制: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。
(圖片來自 Unsplash, @Sylvia Gorajek)
▌凹造型航線
飛機不是按直線飛行的,而是一條彎彎曲曲的大圓航線。遇上惡劣天氣,還會有繞飛、備降等情況,這時候航線更是各種凹造型。
面對威力巨大的惡劣天氣,航班取消或延誤頻發都是正常的。
來源丨直觀學機械(ID:Easy-machine)、航旅縱橫(ID:ume_trip)

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 樓主| 湖滴女俠 發表于 2019-3-13 13:28:19 | 只看該作者
飛機的飛行軌跡本質上就是從一個導航臺飛向另一個導航臺,因此無法實現直線飛行。
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