是否曾經疑惑過，為什麼長途飛機在地圖上的飛行軌道會是曲線，而不是最短的直線？還有，明明旅行是同樣的起點和終點，又為什麼飛機往返的路線會不一樣呢？飛機航線的規劃是一門重要的學問，包括飛機自身的性能、外在自然因素、人為因素都會影響到航線規劃。飛行航線不只是要讓飛機順利到達目的地而已，還需要考量諸多條件，才能夠找到最短時間、最省油料、最安全的飛行路線。本篇介紹飛機航線在地圖上會是曲線的原因，以及影響飛機航線規劃的幾個重要因素，另外如果好奇飛機上為什麼有無線網路的話，可以參考「飛機上為什麼會有Wi-Fi？高空中的無線網路來源介紹」。
球體剖面通過圓心 大圓航線2點的距離最短
雖然在平面地圖上，2個點之間最短的距離為直線，然而地球實際上是個球體，只是透過變形投影的方式將地圖繪製在平面上，因此點與點之間最短的距離並不是地圖上的直線，而是球體上的曲線。
對球體來說，「大圓」指的是通過球心的所有切線，如果以切西瓜來比喻的話，大圓就是切過西瓜正中心時的最大圓，而若是套用在地球上，大圓就是所有經線，以及緯線的赤道。大圓是半徑最大的圓弧，也就是球面上2點之間最短的距離，因此航海、飛航，都會應用大圓航線，而非平面地圖上的直線。
▲大圓距離(Great-circle distance)。在球體上，2點之間最短的距離需要套用大圓距離，而非平面直線。不過因為地球並非完美的圓形，因此大圓航線(Great-circle navigation)路徑有再修正計算過。(圖片來源：維基百科)
透過氣流、季風可縮短飛行時間並節省燃料
除了透過大圓航線尋找最短飛行路徑之外，飛機航線也受到自然氣候的影響。如噴射氣流，又稱高速氣流，它是數條圍繞地球的強而窄的高速氣流帶，中心風速可以達到每小時200至300公里。雖然噴射氣流不一定在大圓線上，但透過噴射氣流推動飛機飛行，就能夠有效縮短飛行時間，並且減少燃料使用。因此有時候飛機往返兩地時的路徑不一樣，去程運用了氣流推動，而回程方向則因為與氣流方向相反，所以避開氣流帶，採用大圓航線飛行。
▲NASA模擬北半球的極地氣流運作狀況。較快的風使用紅色標記，較慢速的風則使用藍色。(影片來源：NASA)
▲以東京和洛杉磯之間的航線為例，東行使用噴射氣流，而西行則使用大圓航線。(圖片來源：維基百科)
飛行航線也受到國際情勢影響
不只是距離和氣候的因素，國際情勢也會影響飛行航線的安排。比如說，冷戰時期蘇聯領空為禁航區，因此當時想要來往歐洲、亞洲、美洲，都需要繞過蘇聯，不能直接走最近的航線。還有早期台灣與中國因為政治議題，尚未簽署直航協議，因此台灣民航機需先經過香港、琉球中轉，才能夠進出中國領空。
在冷戰結束之後，各國大多開放第一航權，在不著陸的情況下，飛機可以從領空上飛過。不過就算如此，飛機在經國各國領空時仍然需要先行通知，或是付費。因此航權有時候也會成為政治施壓手段之一。
▲各時期航線變化圖。早期蘇聯和中國領空為禁航區，後來開放。而南極則是因為氣候不佳，大多也會選擇避開。(圖片來源：維基百科)
飛機航線受自然因素、人為因素多重影響
綜上所述，飛行航線受到許多原因影響，有時候不只是會呈現曲線，還會有繞道的情況，往返路線也不一定會完全相同。在科技進步之後，飛機在性能與油料上受到的限制相對減少，不過在國防安全、經濟考量的需求下，仍然會選擇相對有利的飛行航線。如果想要一覽全世界的飛機航線概況，也可至即時飛行跟蹤網站查詢。
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