有不少人第一次坐跨洋航班時,都會在航線圖上驚訝地發(fā)現(xiàn):本以為飛機(jī)會從中國直飛美國,橫穿浩瀚的太平洋,結(jié)果航線卻一路北上,拐向東北,飛越阿拉斯加、格陵蘭,甚至貼著北極圈飛。為什么飛機(jī)不走直線,反而要繞這么大一個彎呢?
地球不是紙面上的圓,而是一顆“有弧度的橢球”
我們在地圖上看到的“直線”,在現(xiàn)實中往往并不直。因為地球是一個三維的球體,地圖卻是二維展開的平面。最常見的麥卡托投影地圖,會把高緯度地區(qū)“拉伸”得比實際大得多,也會把“最短路徑”畫成彎曲的。
實際上,球面上兩點之間的最短路徑,叫“大圓航線”,而這條線在地圖上看著像彎的,實際在地球上卻是最直的。
例如,從北京飛往紐約,地圖上的“直線”是橫穿太平洋的路線,似乎最短。但如果你把這兩個點放在一個地球儀上,用一根繩子拉直,就會發(fā)現(xiàn)那根繩子會順著阿拉斯加、加拿大北部彎過去——這才是大圓航線,也就是飛機(jī)真正飛的路線。
所以說,飛機(jī)繞北極不是“繞”,而是“抄近道”。
飛行不是“直著飛”,而是“算著飛”
除了幾何,還有更復(fù)雜的飛行工程在背后起作用。
飛機(jī)在高空飛行時,最看重的不是“最短”,而是“最省”。高空中存在著巨大的氣流帶,尤其是緯度較高的噴射氣流,它們可以達(dá)到每小時150~300公里的速度。
如果你順著風(fēng)飛,就像順?biāo)兄郏秃臅蠓档停俣纫矔嵘坏绻骘L(fēng)飛行,不僅費油,還可能被迫改變高度、調(diào)整航線,甚至延誤抵達(dá)時間。
而北極航線的上空,恰好是全球噴射氣流最活躍的區(qū)域之一。從中國飛往美國東海岸,許多航線在設(shè)計時就會主動尋找這些“順風(fēng)帶”,以降低油耗、縮短時間。
波音和空客的飛行模擬系統(tǒng)中,氣流數(shù)據(jù)是實時更新的,每一班跨洋航班的飛行計劃,都是在“算天氣”和“算成本”之間反復(fù)迭代出來的。
這樣看來,飛行員開的不是飛機(jī),是一場流動著的大氣數(shù)學(xué)題。
為什么不能直接飛越太平洋中部?因為“太空感”太強(qiáng)了
如果你真的讓一架飛機(jī)“筆直”穿越整個太平洋中段,會遇到一個極大的運營難題:那就是“幾乎沒有備降機(jī)場”。
國際航線飛行必須滿足一個基本規(guī)則——全程在任意時刻都能在180分鐘內(nèi)飛抵一個備降機(jī)場。這叫ETOPS(延程雙發(fā)飛行能力),是國際民航組織對遠(yuǎn)洋航線的安全要求。
可在太平洋正中央,從日本到夏威夷,再到美國西海岸,漫長的洋面中幾乎沒有合格的陸地機(jī)場支點。一旦飛機(jī)出現(xiàn)機(jī)械故障、乘客重病或天氣突變,就可能陷入“無處可降”的困境。
相比之下,繞行北極的航線雖然看似偏遠(yuǎn),但沿途卻有一系列分布在阿拉斯加、加拿大和格陵蘭的空軍基地或民用機(jī)場,能在緊急時提供降落條件。像安克雷奇機(jī)場、伊卡盧伊特、圖勒空軍基地,都是國際飛行路線中備降標(biāo)準(zhǔn)的“常客”。
北極航線,不只是“安全”與“節(jié)能”,還是“政治”的產(chǎn)物
你看到的航線,背后不只是工程和地理的選擇,還有復(fù)雜的航空權(quán)利博弈。
飛行路線必須經(jīng)過各國批準(zhǔn)。在冷戰(zhàn)時期,美蘇對立導(dǎo)致北極航線幾乎是禁區(qū)。直到1998年,中國、俄羅斯、美國、加拿大等國家才陸續(xù)開放了跨極地航線的飛行許可。中國飛美國的“極地航線”直到2001年才正式啟用,最早的一條是從北京飛紐約。
如今,北極航線已成為中美間高頻航班的主干道,但它依然受到空域調(diào)度、軍民共用機(jī)場、氣象數(shù)據(jù)共享等多重影響。尤其是近年來中美地緣關(guān)系波動,航空公司不得不時常根據(jù)臨時空域限制調(diào)整航路,甚至出現(xiàn)“繞遠(yuǎn)上萬公里”的備選方案。
所以你看到的每一條“彎曲航線”,背后可能都有一份外交備忘錄,一段協(xié)調(diào)談判,甚至一次空中危機(jī)演練。
那么,從中國飛美國,北極航線真的更快嗎?
答案是:通常更快,但不絕對。以北京飛紐約為例,北極航線平均飛行時間約為13小時,比傳統(tǒng)太平洋航線節(jié)省30至45分鐘。但如果遇到強(qiáng)逆風(fēng),或美國東海岸氣流不穩(wěn)定,也可能出現(xiàn)飛行時間持平甚至略長的情況。
不過,在航空公司眼中,哪怕節(jié)省30分鐘,也意味著數(shù)噸燃油、數(shù)萬元成本,更別說乘客體驗和調(diào)度效率的提升。這就是為什么現(xiàn)在90%以上的中美直飛航班,幾乎都選擇貼著北極圈飛行。
飛得彎,不代表飛得慢;反而可能是更安全,性價比更高。
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