地理问题,关于飞行速度,大家来帮忙解决一下

地球自西向东转,那么按照之前学过的地理及数学知识,从中国上海飞至芬兰应该比从芬兰分到上海用时更短,但实际上恰恰相反,而且从芬兰起飞比从上海起飞要快半小时到达。
起初我以为是航线问题,但从兰州到上海也比从上海到兰州要快。
不知道有没有人研究过这个问题。

这首先是由飞行的独特性决定的:受风的影响,飞机飞行的速度会有不同,以至于同一条航线的往返时间可能有明显区别。实际上,哪怕是其他条件完全相同的同一航线,在同一天里的飞行时间也不一定相同。

在解释这个问题以前,先看空速和地速这两个概念。飞机在空中飞行,依靠的是空气快速流动通过机身而产生升力,这指的就是空速,飞机相对于空气的移动速度,不是飞机相对于地面的移动速度。换句话说,即使空速相同,地速也可能有不同。至于地速的大小,最直接的一个外力影响就是风,顺风飞行则地速要高一些,相反,逆风飞则地速显得慢一点,好比船在江中逆水而上和顺流而下,速度也可能不一样。
说到风,地球上的高空风基本以西风为主,也就是说,多数时候风都是由西方吹来,并且,高度层越高,风力也越大,最大时风速可以达到每小时200多海里。很自然地,当我们乘坐飞机由东方飞向西方,其间需要消耗的时间就会比相反方向由西方飞来要长一些。这时,不少飞行员为节约行程时间,可能会向空管申请飞得低一些,因为在较低的高度层,逆风的风速也会相对小一些。

简单分析,假设一架飞机由西向东飞行,迎面而来的风,速度达到50海里/小时,而飞机的空速保持在450海里/小时,那么,飞机相对地面的移动速度就减慢到400海里/小时,反之,如果向东飞行,同样条件下,地速就会提高到500海里/小时。

再看两个实例:北京飞往法兰克福的航班,从北京起飞后向西方飞行,去程的时间约为9个半小时到10小时左右,而从法兰克福飞回北京的时间仅为8个半小时左右,这就是西风带对飞行时间的影响。飞行距离越远,往返于同条航线的时间差也越大。比如,上海飞往成都需要3小时20分钟,而成都飞回上海只需要两个半小时。

此外,夏季的风要比冬季的风来得温柔许多,于是我们经常看到,各个航空公司都有按季节划分的航班时刻表——当然,这除了有风的因素导致部分航班的往返时间需要进行调整,可能影响航班时刻的因素还有客流变化、调度安排以及部分国际航线涉及时区变化等。

以上解释了为什么同一航线的往返飞行时间可能有明显区别。但还有一种现象,比如武汉飞北京,一天中有的航班只需要1小时45分钟,有的航班却需要2小时甚至更多一些时间,这又是为什么?这就不完全是飞行速度的关系了,还包含了另一个客观因素——机场流量问题。于是我们会留意到,一般只需要1小时45分钟的航班都出现在一大清早和夜班航班,当时机场流量相对较小,飞机空中等候时间较短,而需要两小时以上的航班多半出现在高峰起降时段。追问

非常感谢你的回答,很专业,虽然看得有些云里雾里的,呵呵。。。
还有几个小问题要请教。
1、你说的意思,我们一般计算飞机飞行或到达时间是按照地速计算的?
2、降低飞行高度,是不是也为了减少飞行半径?就是飞机到地心的距离,从而减少飞行距离?

追答

1.是的,是按地速计算
2.降低飞行高度是为了减少高空中的风速影响,你说的减少飞行半径也是一部分原因但是最主要是减少风阻。

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第1个回答  2011-12-01
你把这个原题弄来,我看一下能不能给你解决了。上面你说的地球自西向东转是对的,但是飞机并没有摆脱地球引力,那么飞机仍然保持与地球的惯性,虽然飞机离开地面了,但飞机的速度并没有超过第一宇宙速度,这就想你向空中垂直落下一个球,当球离开你的手时,(没有其它外力情况)他还是会垂直落到地下,而不是因为地球自西向东转的缘故导致球的落地点向西偏移。
至于时间差半小时,我想应该是受西风带的影响,高空的西风使飞机顺风,相反的方向则逆风。如果你的问题是在现实坐飞机中发现的,我想你还得考虑飞机是否同样的飞机以及飞行速度。追问

我也想到过是惯性的原因。但是,飞机的飞行速度是一样的,都是绝对速度,所以就应该可以想象成相向而行和逆向而行的模型问题

第2个回答  2011-12-01
上述各地均在北半球中纬西风带范围,北半球中纬西风带盛行西南风,所以才会出现从西向东飞行比从东向西飞行节省时间的结果。
第3个回答  2011-12-01
估计是航线问题,航空飞行的路线是固定的,不会是直线飞行,而且来回未必是相同路线。所以你会有时间区别问题。
第4个回答  2011-12-01
首先可以排出地球自转带来的因素。这个可以在初中的物理书中惯性一章得到解释。其次要排除风向的影响,因为飞机的飞行高度为10000米左右,在那上面风几乎是静止的。对于为什么从兰州飞上海快,我就不清楚了。建议你去请教哈那些地理老师吧
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