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中国飞往美国的航班,为啥宁愿绕路北极,也不愿直线横跨太平洋?

2024-03-29科学

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综述

你坐过往返于中美之间的航班吗?凭你的直觉,这趟航班的飞行路线应该是什么样的呢?相信很多人都会认为, 既然是从天上走,那肯定是直着飞最近啊。

但是实际上,这背后的学问可多着呢。 今天我们就来讲讲这条航线到底是怎么设计的。

航线规划的原理

在地图上绘制一条从中国到美国的直线,这条线应该会穿过太平洋将两国连接起来。然而,这条所谓的直线实际上并非真正的直线, 而是墨卡托投影下的结果。

墨卡托投影是一种将地球表面映射到平面上的方法,它虽然能保持经纬线的直角交叉,但同时也会使得高纬度地区的形状和面积发生明显的变形。 因此,基于这种投影的所谓直线,并不代表地球表面的最短距离。

那么,地球表面上两点之间的最短距离是什么呢? 答案就是大圆航线。 这个概念有点复杂,我们可以通过一个橙子来进行说明。

首先,在橙子的两个相对位置上分别用针扎出两个小孔,代表着从中国飞往美国的两个城市。 然后,用一根细线穿过这两个小孔,形成一个大圆。

接着,沿着细线的位置, 用刀将橙子切开,这样就会得到一个橙皮的扇形。 最后,将橙皮展开,我们可以清楚地看到,细线的位置就是两个小孔之间的最短距离,也就是大圆航线的长度。

从北京飞往纽约的大圆航线是经过北极圈的,而不是像很多人想象的那样直线飞过去。 这条航线的航程为10976公里,初始航向为北偏东14度。

航线规划的历史

中国飞往美国的航线,其发展可以追溯到上个世纪。 在那个时代,由于飞机性能尚未达到足够的先进水平,无法直接跨越太平洋或北极圈,因此航线发展必须依靠陆地或岛屿, 并且需进行多段中途停靠补给。 这种航线不仅耗时费力,还给乘客和机组人员带来了诸多不便。

中国飞往美国的首条航班可以追溯到泛美航空(Pan American World Airways)开辟的航线。泛美航空是一家美国的航空公司,曾经是世界上最大的国际航空公司之一, 也是首家提供跨太平洋和跨大西洋航班的航空公司。

1936年,泛美航空开通了从旧金山到香港的航线, 这条航线当时是全球最长的航线, 也是首条连接中美两国的航线。

该航线使用的飞机是马丁M-130 ,这是一种能够在水面起降的大型飞机。M-130可以利用海洋风浪降低起降难度,并能在水面上停靠补给。

然而,该飞机的缺点在于速度缓慢、飞行高度低、容易受天气影响,且乘客容量有限, 仅能搭载14名乘客。

这条航线的航程长达12670公里,需要耗费长达59个小时的时间,共分成6个航段进行。这6个航段依次是: 旧金山-夏威夷-中途岛-关岛-马尼拉-香港。 在每个航段之间,飞机都必须在水面上停靠,进行加油检修,同时为乘客和机组人员提供休息的机会。

尽管这样的航线比乘坐轮船要快得多,但仍然十分漫长,而且昂贵异常, 一张单程机票就要价 1500美元, 相当于今天的 27000美元。

这条航线的代表是一架名为 中国夫人号(China Clipper)的飞艇 ,它是第一架从旧金山飞往香港的飞艇,也是第一架完成环球飞行的飞艇。

中国夫人号在航空史上具有重要的地位,它不仅为中国和美国之间的贸易游开辟了新的通道,还为第二次世界大战中的盟军提供了运输服务。 中国夫人号的故事曾被改编成电影,成为了文化遗产的一部分。

航线规划的影响

中国飞往美国的航线不仅是连接两国的重要空中通道,也是影响着多个方面的重要空中走廊。 从经济到政治,这条航线都具有重要的作用。

对于航空业的影响:从中国飞往美国的航线具有巨大的市场潜力。据统计,2019年,从中国飞往美国的航班 总数达到了1.4万架次,运送了470万名乘客,创造了50亿美元的收入。 这条航线也是一条不断创新的航线。

随着飞机技术的发展,从中国飞往美国的航线不断优化。从最初的飞艇,到后来的涡轮螺旋桨飞机,再到现在的喷气式飞机, 飞行时间已从最初的59小时缩短到现在的约12小时左右。

同时,这条航线也在不断拓展。

随着中美之间经贸、旅游、文化等领域交流与合作的增加,从中国飞往美国的航线也在不断丰富。 目前,已有20多个城市覆盖这条航线,提供了100多条航线,由10多家航空公司运营。

  • 对于乘客的影响: 由于该航线沿着大圆航线飞行,因此节省了飞行距离和时间,使乘客更快地到达目的地。
  • 此外,由于该航线经过北极圈,避免了太平洋上的气象灾害和信号干扰,提高了飞行的安全性。 在飞机上,乘客还能欣赏到北极圈上的美景。

  • 对于环境的影响: 由于沿着大圆航线飞行,可以节省燃油消耗和碳排放,减少对大气层的破坏。
  • 据研究显示, 该航线每年可以节省20万吨燃油,减少60万吨二氧化碳排放。 同时,由于经过北极圈,避免了对太平洋上生态系统的干扰,减少了对海洋生物的威胁。

  • 对于国际关系的影响: 由于该航线经过北极圈,因此增进了中国与北极圈周边国家的交流与合作,提升了中国在北极事务中的影响力。
  • 举例来说,中国已与俄罗斯、加拿大、芬兰等国签署了关于北极航空的协议,共同维护发展北极航空的利益。

    同时,由于连接了两个大国的航线,该航线还增进了中国与美国之间的理解, 缓和了两国之间的冲突。

    例如,中美已在航空领域建立了一些对话与合作机制,如中美民航磋商、中美航空安全论坛等, 共同推动两国航空关系的健康稳定发展。

    结语

    从经济到政治,中国飞往美国的航班涵盖了多个方面的影响。 然而,正是在这种情况下,航空业不断创新,乘客享受更舒适的旅程,环境得以减少负担,国际关系得以加强。

    因此,中国飞往美国的航班虽然绕路北极,却成为连接两国之间的重要桥梁, 为人类的飞行历程增添了新的篇章。 愿这条航线在未来继续发展,促进着中美两国以及全球的友好交往与合作。

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