中國飛往美國的飛機為什么不橫穿太平洋

涵薏

人類的飛機第一次橫跨太平洋是在1928年，是由澳大利亞飛行員查利斯·金斯福·斯密思和烏而執飛的。但限于當時的條件，并非連續飛行，而是從舊金山起飛，經停夏威夷、斐濟后，才抵達澳大利亞，完成整個航程。

1997年7月20日，中國南方航空公司一架波音777-200ER飛機，由廣州出發，歷時13小時13分鐘，飛抵大洋彼岸的美國洛杉磯，完成了人類歷史上第一次不間斷橫穿太平洋的商業飛行。這次飛躍，成就了由中國飛行員書寫的一段光輝傳奇，永久地載入了世界民用航空的史冊。

從中國飛往美國的最短航線是橫穿太平洋的。為什么這次飛行會被譽為“傳奇”呢？難道多年來，中國飛往美國的航線并不橫穿太平洋么？

答案就是如此，大部分的中國飛機會首先飛向日本方向，然后緊貼俄羅斯、美國阿拉斯加及加拿大的海岸線，從北太平洋穿越，以一道弧形進入美國。

那么為什么要這樣飛行呢？

我們首先來討論一下航線的選擇標準。首先，航線的選擇需要符合國際航空管制。所謂國際航空管制，是某個國家在平時或戰爭狀態下對領空或某一空域一切飛行活動實施的統一監督、管理和控制的統稱，通俗說就是一個國家的所有領空并不可以隨意讓民航飛機飛行。

其次，航線的選擇要考慮經濟性。航空公司為了盡最大可能減少成本，獲取收益，航線一般會選擇出發地到目的地之間最短的距離，這樣可以有效減少行程時間，減少航空燃油的消耗，但是也有例外，我們后面會提到。

第三，航線的設置需要考慮安全性。地球各個地區氣候不一，天氣變化多端。比如地處北美的百慕大三角，那里夏秋多熱帶颶風，狂風怒吼時常形成10多米高的水墻，經常出現的海龍卷，能把海水吸到上千米的高空。為了安全，航空公司一般會選擇天氣變化相對穩定、氣候條件好的空域。

在以上三原則下，航空公司是不是一定會選擇橫穿太平洋呢？不會！因為地球是圓的，不是平的，所以地圖上看似最短的距離，并不是實際飛行路線的最短距離。在實際飛行中，最短路徑是“大圓航線”。

我們知道，兩點決定一條直線，三點決定一個平面。如果我們把地球看成一個球體，那么，地面上任意兩點，再加上地心就構成一平面，平面與地球表面相交得到的圓周就是大圓。而兩點之間的大圓劣弧線才是兩點在地表上的最短距離。利用球面三角形的相關公式，可以很快算出各條航線的大圓航線。在低緯度地區，或者是航線較短的情況下，兩點一線之間的距離和大圓航線的航程相差不大，但是在高緯度地區，及航線較長的情況下，大圓航線可以節省數百海里，甚至數千海里的距離。

如果我們是從上海飛往紐約，因為上海在經度上和紐約相差了將近180°，因此上海到紐約的大圓航線會跨越北極圈。但是從上海飛洛杉磯的實際飛行路線要比這個大圓航線偏南一些。飛機飛過日本后，再從北太平洋穿越。這個飛行路線雖然比大圓航線要長，但是飛行時間會更短。這是因為北半球中緯度地區，對流層頂部平流層底部有一條高空急流帶，這條急流帶內常年吹西風。借助西風，飛機可以獲得超過1000km/h的對地速度。所以雖然飛行距離長了點，但時間更短，燃油也更省，對于航空公司來說經濟性更強。因為逆風，從美國回中國的航班就不是按這條路線飛行了，一般選擇走大圓航線，也就是從北極圈附近走。

事實上，向北飛行對于航空公司和旅客來說還有安全方面的考慮。因為沿著海岸線飛，美國的阿拉斯加地區和俄羅斯的楚科奇半島有很多機場可以備降。而飛機如果從太平洋上空飛行，太平洋的島國數量很少，機場數量也非常稀少，一旦出現事故，很難得到較好的救援。