乘坐飛機是如今人們日常生活中頻繁用到的出行方式，因為飛機相對于其它出行方式，速度更快，尤其是在長途旅行中，許多人都會選擇乘坐飛機。但是坐了這麼多次的飛機，大家知道飛行航線是怎麼确定的嗎？國内的飛行暫且不提，距離大多還是比較短的，可是國際飛行就不一樣了，許多可能要橫穿大洋。

每年的6月前後，都會迎來留學生的回國潮，他們往往要經曆十幾個小時的飛行才能回到大洋彼岸的祖國。那麼在美國的留學生回家是橫跨了整個太平洋嗎？顯然不是的，雖然兩點之間直線的距離最短，但我們看到的這條直線是在平面地圖上的，而地球是球體。因此，北美飛往亞洲的航線，飛機會飛向北邊，路過北極畫一個大弧線，也叫北極航線。

在飛機的國際航行當中由于距離等原因，會規劃出一條最短航線，也可以叫大圓航線。

把地球看成一個球體，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。

舉個例子，赤道、晨昏圈、經緯圈其實都屬于大圓，而大圓之間的劣弧是小于180°的。

不過需要注意的是，地球其實是一個橢圓體，但是如果按照橢圓體來計劃算航線的話會非常複雜，因此大圓航線的計算前提一般是把地球當成一個正球體，再根據相關球面三角形的定律得出了大圓航線的計算公式。

cos S（弧長）=sin B1·sin B2 cos B1·cos B2·cos△L。

航程比較短的時候或者是在低緯度地區，我們所說的平面直線距離和大圓航線距離的差距比較小，因此不太會使用大圓航線。但是如果是北美飛往亞洲的長途旅行，一般都會使用大圓航線，這一條也叫作“北極航線”。飛機從北美起飛之後，會一路向北，路過北極上空，從北極畫個大弧線，再抵達俄羅斯北部上空，最終落地亞洲。

北極航線也是在20世紀90年代蘇聯解體之後才開始廣泛使用的，主要原因有兩點：第一是蘇聯時期的領空權控制非常嚴格，所以北極航線經過蘇聯上空這一條件無法實現；第二早期的飛機續航能力比較弱，需要定點進行補給和加油，當時的北極還未建立備降機場和加油點。由于這兩點原因，最早北美飛亞洲使用的是北太平洋航線，在途經美國北部的阿拉斯加時進行加油補給，确保能源充足，再向亞洲飛去。

此時一定有人說，既然大圓航線是最短距離，有北極航線就一定也有南極航線吧。雖然大圓航線作為一種通用定義可以放在大部分高緯度航程規劃中，但是還是要具體問題具體分析。

所以目前南半球的飛機航行中尚未使用南極航線，最大原因還是南半球的中高緯度地區海洋面積占比大，考慮到安全緊急迫降等因素，南半球基本不使用大圓航線規劃航程。

所以我們一般說大圓航線，尤其是橫跨太平洋，兩地的經度差在180°以上的，是指的北半球的最短飛行航線。那麼北極航線的使用除了考慮到是大圓航線，距離可以達到最短以外，還有沒有什麼其它的原因呢？

人類曆史上第一次不間斷橫穿太平洋的民航飛行記錄是由我國創造的，在1997年7月20日，中國南方航空的波音777-200ER，從廣州飛往美國的洛杉矶市，全程耗時13小時左右。但是目前來說，我國和美國之間的飛機飛行大多還是選擇北極航線，選擇這條航線飛行原因主要有以下三點。

第一，在規劃飛機飛行的航線時要遵循ETOPS，也就是延程運行。

指飛機的運行航路上有一點到合适機場的距離超過單發巡航速度狀态下60分鐘飛行或超過一台發動機失效狀态下180 分鐘飛行的運行，飛機能在這種情況下，按照規定時間飛抵最近的迫降機場。

前文也提到了，如果直接橫跨太平洋的話，大部分時間下方都是海洋，并沒有備降機場，而航空之中會有許多意外因素影響飛機航行，如果在緊急情況之下需要備降，沒有機場的話那就隻能墜海了。因此北極航線可以在最大程度上保證飛機的飛行安全，哪怕有意外發生飛機也會有緊急迫降的場所。

第二，經濟性更強。航空公司在制定飛行路線時，首要考慮的是安全性，第二就是經濟性了。經濟性和油耗是密切有關的，如果油耗降低那麼經濟收益必定是有顯著提升的，而油耗又與航行距離有關，因此遵循大圓航線最短距離的北極航線，就是航空公司的首選航線了。

不過北極航線中還有一個非常重要的因素使得油耗減少，就是“風”，中國古話常說“萬事俱備隻欠東風”，在北極航線中卻是“萬事俱備，西風決定”，這究竟是怎麼一回事呢？先在這裡留一個懸念，後文中再詳細解釋。

第三，政治及科技發展。大家都知道，對于任何一個國家而言，領空權都是十分重要的，因此20世紀90年代以前的蘇聯對于領空權的嚴格把控成為了北極航線無法施行最大的阻礙，當時就有韓國的民航客機無意闖入了蘇聯領空之後被擊落的事情發生。

不過在全球化态勢不斷加強的情況下，各國之間的人口經濟往來也更加頻繁，各個國家會開放一小部分領空權，以供民航客機飛行使用，北極航線在領空權方面的障礙由此解決。科技的發展方面的表現則是，續航距離更遠的飛機出現，如波音747等，可以實現飛越北極的任務。

從北美飛往亞洲大多使用北極航線，可是從亞洲飛往北美則會使用另一個更優的方案，這條航線相較于北極航線會更加靠南一些，從北太平洋的上空掠過，抵達北美地區。明明是同樣兩個地點之間的飛行，為何在這時又選擇了不同的航線呢？原來都是“西風”在作祟。

如果大家還記得高中地理的相關知識，就會知道其實地球按照緯度來進行劃分，是有着“三圈環流”的，北半球的低緯度地區是東北信風帶，中緯度是盛行西風帶，高緯度則是極地東風帶。在了解了這一知識點之後，就很容易解釋亞洲北美和北美亞洲為何會選擇不同的兩條線了。

北極航線指的是北美飛往亞洲時使用的航線，這條航線會經過北極的上空。這條航線的飛行方向是自東向西的，在進入高緯度地區之後，盛行西風的影響會大幅度減弱，這樣飛機就會從逆風飛行的狀态中脫離出來，受到阻力變小，飛機的油耗也會減少，這是北美航線不走“偏南路線”的原因，畢竟逆風飛行的成本還是很高的。

從亞洲飛往北美時就不會選用北極航線了，因為此時的飛行方向是自西向東，處于中緯度盛行西風帶當中剛好是順風的，因此一般不會繞飛至北極上空，會選用北太平洋航線。這一航線，假如是從我國起飛，會先路過日本，再向北太平洋飛去。盛行西風的推力可以使飛機獲得1000km/h以上的對地速度，因此雖然相比北極航線的大圓弧距離變長了，可是飛行所需的時間和油耗卻都減少了。

雖然說北極航線已經是一個最優選擇了，但是受北極地區自然因素的影響，北極航線的飛行之中還是會遭遇許多困難。在路過北極地區時飛機的羅盤會受到影響，因為兩極地區的磁場是最強的，如果飛機上沒有GPS導航可以指引飛機航行，飛越北極地區時很容易産生偏航等情況。

而寒冷的天氣也是飛機在飛越北極地區時會經受的一大考驗，這要求飛機上面的重要裝置，都處于能正常運行的狀态，不會出現因為溫度的驟降而發生停用的狀況。如果真的發生了裝置停用問題，要在北極地區緊急迫降，飛機内還需要攜帶保障人們基本安全的求生裝備。

除此之外，大家都知道北極地區有美麗的極光，而極光的産生是因為太陽風進入了地球的磁場，由此可見北極的受輻射程度還是很強的。因此經常飛行北極航線，大量的輻射可能會損害人體機能。

除了有北極航線以外，北極航道也在近幾年頻繁出現在人們的視野當中。在全球變暖的影響之下，北極地區的浮冰開始融化，這使得從北極地區通航大型貨輪有了可能性。這種情況下，中國與俄羅斯達成了協議，想要開鑿出一條“海上絲綢之路”，這條航線正式北極航道的東北段，經過俄羅斯海域。

假如北極航道可以順利通航，我國的貨輪在駛向歐洲時就不必先向西繞過馬六甲海峽、蘇伊士運河等關卡，直接北上進入北極地區，向西航行抵達歐洲。不僅降低了成本，也具有很強的軍事意義，在遠洋航行方面可以不再受西方資本主義國家的壓制和威脅，通航更加的安全快捷。

綜上所述，大家知道了北極航線具體指的是什麼，也了解到了規劃這條航線的成因。北美和亞洲之間的貿易、人口往來日趨頻繁，北極航線的開發和利用正是當下的需求，所以說任何一種方案其實都是在時代的洪流之下應運而生。

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