航空科普：飛機航線不走直線是有原因的

地球是圓的，地圖卻是平的。

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。

參考下圖，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。

再就是由於導航技術限定，飛機只能向台或背台飛行。

目前最成熟的導航技術是IR（慣性導航）和VOR/DME（指向台）導航技術，這兩種技術疊加可以保證飛機導航精度達到RNAV2，即在航行全過程中，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台，且飛機只有在航向面向或背向VOR台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台飛向另一個VOR台，在距離VOR台約10海里左右開始轉向像一個VOR台繼續飛行。

一張圖說明，十字星標就是不同的VOR台，粉紅色的線就是飛機的軌跡，由於導航台的數量限制，飛機只能採取曲線飛行。

有人會問GPS呢？GPS直到第三代系統開始投入，約2005-2009年，才可能在全球範圍內達到RNAV2精度。對此，國際民航組織從2008年開始，逐步開始對基於GPS導航的導航設備開始論證使用，目前在歐美大陸，通過認證的飛機已經可以開始實行PBN導航，即不依賴VOR台的自由設計航線，大陸規劃在2013年開始，2016年全面在民航採取PBN導航。

可能還有地形/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，就不多說了。

最後一個原因，由於適航規章限定，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簽協議，只能選擇性的挑選，就有可能受到一定的限制。

怎麼樣，你了解了嗎？！（via：飛行二次元）