『地理沙龙』为什么飞机不是沿纬线方向飞行前往美国?,中国和美国纬度差不多

这是一个关于飞机飞行方向的问题 , 我们知道飞机在飞行过程中主要的成本消耗就是燃油 , 为了节省燃油 , 一方面飞机会上升到10000米左右的巡航高度 , 这一高度空气密度较小 , 天气晴好 , 利于飞机飞行 , 同时一般飞机会保持800至1000千米每小时的巡航速度 , 以降低燃油的消耗 。 那么 , 另外一个影响燃油消耗的因素就是飞行距离了 , 飞行距离越短 , 燃油消耗就会越少 。
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比如我们从中国上海乘飞机飞往美国洛杉矶 , 那么最短距离该怎么样飞行呢?这类问题之所以会出错 , 是因为我们对于“上海”和“洛杉矶”的空间位置关系 , 是建立在地图的基础上的 , 也就是我们熟悉的平面地图 , 在地图上我们看到两个城市间的最短距离就是两者的连线 , 从而以为飞机也是按照这个方向飞行的 。 但是实际情况却不是这样的 , 由于我们地球是一个球体 , 所以上海和洛杉矶是地球球面上的两个点 , 而地图是经过投影画出来的 , 也就是会发生变形 , 一般来说我们平常所用的世界地图 , 纬度越高变形越大 。
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【『地理沙龙』为什么飞机不是沿纬线方向飞行前往美国?,中国和美国纬度差不多】地球是一个近似正球体的“三轴椭球体” , 我们可以近似看成是一个正球体 , 那么在球面上两点的最短距离就是“大圆的劣弧” , 所谓大圆就是指过球心的平面和球面的交线 , 那么从上海到洛杉矶的最短距离 , 其飞行的方向应该是经过“上海、洛杉矶和地心”三个点形成的平面和地表形成大圆的劣弧 。 简单来说 , 从上海飞往洛杉矶应该“先往东北飞 , 再往东南飞” , 也就是往北极方向飞行 。
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具体来说 , 如果两地都在北半球或者南半球 , 且经度差不是180° , 那么飞行的最短路径都是往所在半球的极点方向靠 , 假设都往东飞行 , 那么北半球应该为“先往东北 , 再往东南” , 在南半球应该为“先往东南 , 再往东北” 。 不过如果经度差刚好是180° , 那么 , 大圆就会经过极点 , 如果在北半球 , 最短飞行路径应该“先往正北 , 再往正南”飞行 。 如果两个城市在不同半球 , 比如从我国上海飞往新西兰的惠灵顿 , 那么最短路径的飞行方向为“一直向东南方向飞行” 。
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