一飞机从北京飞往乌鲁木齐,用3.5个小时,而相同路线返程时,速度不变却只需3小时是为什么呢？

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热门回答：

经常连续坐飞机转飞机20个小时以上围着地球飞的小编用尽量简单的语言来给大家解答这个原理。

坐过国际航班的人都知道。假如说从北京飞到巴黎需要11小时5分。而从巴黎飞往北京。只需要10小时10分。在国内。只要时间超过3小时左右的航班。这种现象也很明显。在一些地区。一些航线。从东往西飞。比从西往东飞更花时间。

东西向飞行这种差距是怎么造成的？

首先。要纠正几个概念上的错误。

很多人觉得地球是自西向东转的。所以。飞机只要离地悬空了。那么等下面地球自己转。它在上面呆着不动。落下来就是另一个地方了。如果动起来。和地球自转速度还有差。比如说。飞机从西往东飞。地球自西向东转。所以是飞机速度加地球自转速度。就很快。而飞机从东往西飞。地球自西向东转。那么飞机的速度得减去地球自转速度。才能克服地球自转的位移。因此顺着地球自转方向飞就快。反着飞就要花更多时间。

这个概念是站不住脚的！！！

地球每24小时转一圈。也就是465.1 m/s。相当于1674千米/小时。而飞机的飞行速度是800千米/小时至1000千米/小时。如果地球以1674千米/小时的速度自西向东自转。飞机以1000千米/小时的速度自东往西飞。那么1674-1000。地球比这飞机还要快674千米/小时。那么这个飞机永远是飞不到的。同样。如果一个飞机只需要升空离地等地球自己转就行了。那么巴黎和北京的时差大概是6小时。意味着巴黎那根经线要向东转6小时。与6小时前北京的经线重合。那么飞机在北京悬空6小时。等巴黎那边转过来就行了。为什么还要努力飞11个小时呢？

或者再以此类推。我们根本不需要坐飞机。我们找个热气球把自己升空。等地球自转。过一会儿落下来。我们就到另外一个地方了。

你想得美！

实际上。地球大气层内的一切都和地球是保持一致惯性的。也就是说。北京。北京底层大气。天上的云。高层大气。都和北京地面速度一致。就相当于一个火车开起来以后。车厢内的空气也和火车保持一致惯性。一只苍蝇如果在车厢外。很快就会落后。但是在车厢内。就能够稳定的和列车速度一致保持相对静止。它如果要从车厢内的一张桌子飞到另一张桌子。需要重新算速度。而不是等着列车开动。那个桌子自己就会靠过来。

如果说地球是这个运动的列车。那么苍蝇就是飞机。大气层内的空气是保持相对静止的。

要纠正的第二个概念。则是。飞机并不是按照地图上的直线飞。

在这里我们就要引入大圆航线（great circle route）概念。

地球是一个球体。地球表面任意两点与地心做一平面。再和地球表面相交形成的圆弧才是地球两点真正最短的距离。

也就是说。在上面这个图里。左边是沿着纬线切割的A。B点。右边是沿着大圆切割的A。B点。沿着大圆切割的这个A。B点。比沿着维现切割的A。B点更近。

同时。球体表面上最近距离的直线。放在了平面地图里。就自然成了一条弧线。所以看起来不像最短距离。

最后。我们要讲真正影响飞机速度的要素。也是最重要的一点——信风。

在8000-10000米的高度。正是高层风盛行的地带。也叫信风带。

信风层位于大气对流层的下层。平均厚度在4000米左右。

地球对流层位于大气的最低层。它的高度因纬度而不同。在低纬度地区平均高度为17～18000米。在中纬度地区平均为10～12000米。极地平均为8～9000米。并且夏季高于冬季。

也就是说。飞机在8000米-12000米高度飞行的时候。会遇到信风带。

我们可以看到在赤道到北纬30度之间。是低纬信风带。是从东往西刮的。而北纬30度到60度。是高纬信风带。是从西往东刮的。也就是说。北纬30度到60度之间飞行的航班。如果从西往东飞。就是顺风飞行。而如果从东往西飞。就是逆风飞行。

虽然逆风可以给机翼提高更多升力。但这个风不是电风扇那种小风。而是整个气流运动。飞机在整个风带里。如果顺风就加速。如果逆风就减速。

而全球大多数国家和地区。重要的城市。集中在北纬30度到60度之间。我们可以从下图看到。这里的航班相当多。

因此在北纬30-60度的信风带里。从东往西的航线。逆风。需要更长时间。从西往东的航线。顺风。缩短时间。

这些航线途径成都、北京、莫斯科、巴黎、阿姆斯特丹等重要城市。

还有最后一个要素。就是地球两极的信风是从极点往南刮的。所以北半球的很多航班如果去北极绕一圈。那么会获得一个准确的时间。因为往上北飞是逆风。往南飞是顺风。不管来去。时间都是恒定的。而在0-60度之间。就要考虑顺风和逆风问题了。

纯干货答案。如果给您解释清楚了。就麻烦各位大佬顺手点个赞吧！

其他观点：

是风导致了航班来回时间不一样。并不是因为地球的自转。近地表面的物体。和地球处在同一个惯性系中。在不受外力的状态下。一切物体总保持与参考系的匀速直线运动状态或相对静止状态。包括地球上的大气还有飞行中的飞机。要不然你坐一个热气球升空。12小时地球转了半圈之后你就能到美国了。何必再坐飞机呢？

在南北半球中纬度地区（30°～60°之间）的高空。副热带高气压带与副极地低气压带之间。由于气压的差异加上地转偏向力。使得在这一区域的对流层大气形成了一股环流。我们把它称之为盛行西风带。

而在盛行西风带所在地区的高空。对流层顶部平流层下部。由于对流层气流与平流层相互作用以及高海拔的太阳加热作用。使得平流层下部产生一条数百公里宽高速气流带（Jet Stream）。我们也把它称为高空西风带。高空西风带水平长度达上万公里。宽数百公里。厚数公里。中心风速可达100~200公里/小时。冬季气流尤为强烈。

在中纬度地球飞行的飞机东西向来回时间差异正是由于这个高空西风带造成的。上海到乌鲁木齐的航路。恰好处于高空西风带的范围内。

假设飞机的空速为900公里/小时。从上海飞乌鲁木齐为逆风。那么对地速度只有800公里/小时。而从乌鲁木齐返回上海为顺风。对地速度可达1000公里/小时。正是逆风和顺风的速度差造成了来回飞行时间不一样。这也是为什么从中国飞欧洲来回时间会不一样的原因。

再比如。从上海到美国洛杉矶的航班。按照大圆航线。最短的飞行路线应该是下面这个样子的。

这个大圆航线在平面地图上显示像下面这张图这样。

这个是最短路线。但实际去程的时候。机长一般会选择比这个最短路线略微偏南的航路。就像下面这张图这样。其中黄色为大圆航线。白色为实际飞行线路。

我们从上图可以看到。飞机从上海出发经过日本后就直接穿越北太平洋。而不是从阿留申群岛上空飞过。这其中的缘故就在于为了借助高空西风带。使飞机飞得更快。虽然路线远了一点。但总的飞行时间却缩短了。还节省了燃油。

当然从洛杉矶回上海就不能按这样的路线来飞。而是老老实实地按照大圆航线的最短距离来飞。我们对比今年1月30号东航MU583/586航班（上海-洛杉矶）的实际飞行路线。就可以看出其中的差别。

借助了高空西风带。上海-洛杉矶的航班。去程比回程用时可以少2小时左右。

其他观点：

我因为在日本工作了几年。所以经常往返于国内和日本之间。大部分是从北京飞东京。和北京与乌鲁木齐航线有共同的特点。都是东西向航线。只是一个是从北京往西飞。一个从北京往东飞。坐过几次航班以后就明显感觉到北京飞东京的时候时间比较短。而东京飞北京的时候时间比较长。特别是在冬季更为明显。极端的时候是北京飞东京用两小时40分。而东京飞北京用了四小时10分钟。最初感觉应该是飞机已经飞到万米高空。可能因为地球自转的原因。导致东西向的航线上飞行时间不一样。但是细细考虑又感觉这个原因解释不了这种现象。就是因为在往返飞行的时候不同的季节时间差距是不一样的。冬季差距最明显。夏季差距最小。如果是因为地球自转的作用的话。那不应该出现这种情况。而且如果这是因为地球自转导致的话。那么同样的情况。如果在行驶的汽车里面飞着一只苍蝇的话。那这只苍蝇是应该撞到后玻璃上。但事实上完全不是这样的。苍蝇是根本不会撞到玻璃上。

带着这个问题咨询了一位机长。他的解释让我们豁然开朗：

第一点是飞机虽然在万米高空。但是并没有冲出大气层。在大气层内的物体受地球的引力作用是和地球同步的。冲出大气层以外的卫星或者是飞船。就不再和地球同步了。所以飞机在空中东西向飞行时间不同。不是由于地球自转引起的。

其实影响飞机飞行时间的原因是大气层中的风。大气层中的大气。由于受各种因素的影响。是和地球保持着一定的相对运动的。也就是出现了我们平常所说的风。万米高空也有风。大气的运动呈现一定的规律。在广阔的中纬度带（北京处于北半球中纬度带）盛行西风。飞机就是靠与空气的相互作用力而起飞和前进的。飞机在大风中飞行。就像船在水中航行一样。受到逆风和顺风的影响。逆风阻碍飞机的飞行。而顺风会加速飞机的飞行。 又由于大气层的西风强度并不是非常稳定。所以每次的时间是有差异的。而冬季的西风总体会比其他季节要强烈。

我们掌握这样的一个规律。可以更加科学规划自己的旅行。向东飞行的时候就可以节省一些时间。而向西飞行的时候就要多花费一些时间。航程越长这种差异越大。

（图片来源于网络）

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