¿Por qué la mayoría de los aviones no vuelan en línea recta? [duplicar]

Respuesta corta

Las rutas en las capturas de pantalla son en su mayoría rectas.

Es cierto que las rutas de los aviones no siempre son los caminos más cortos, porque también cuentan otras consideraciones, por ejemplo, el clima y la posibilidad de aterrizar en caso de un problema. El viento es un parámetro primordial, porque condiciona la cantidad de combustible y tiene un impacto directo en la rentabilidad de las aerolíneas. Los vientos que se encuentran en altitudes de crucero suelen ser de unos 200 km/h.

Pero las curvas que muestra exageran mucho la curvatura de las rutas reales. Este problema es un problema de proyección de mapas al convertir la superficie esférica 3D en una representación plana 2D. Casi todos los mapas utilizados en los sitios web utilizan el modelo web de Mercator , que es una proyección de Mercator estándar, una proyección sobre un cilindro tangente en el ecuador. Entonces, el único lugar donde el mapa es preciso es en el ecuador. A medida que aumenta la latitud, también aumenta la distorsión. Es una tontería cerca de los polos donde los meridianos nunca convergen, dando a Groenlandia el tamaño de África:

^{Proyección de Mercator, fuente: Enciclopedia Británica}

Detalles

1. Lo que llamas camino recto es un gran círculo .

2. La mayoría de los mapas no muestran un gran círculo como una línea recta. A continuación se muestra una parte del gran círculo de Los Ángeles a Grozny, que es aproximadamente la ruta que se muestra en la última captura de pantalla:

   

   A la derecha, el mapa de Mercator lo muestra curvo. Este es el tipo de mapa utilizado por los sitios de seguimiento de vuelos. Observe cómo los paralelos y los meridianos que son círculos se han convertido en líneas rectas en la proyección de Mercator. Debido a esta conversión, Groenlandia ahora tiene el tamaño de África. Desafortunadamente, este tipo de proyección curva todos los grandes círculos excepto el ecuador y los meridianos.

   El vuelo en su última captura de pantalla ( UAE37V ) finalmente se dirigía a Dubai. El camino más corto lo habría puesto más al norte que el camino que realmente usó. Este es el gran círculo de Los Ángeles a Dubai:

   

   ^{Gran círculo de LA a Dubai, la ruta más corta para UAE37V}

   El problema de proyección es manifiesto: la aeronave sigue el meridiano 120°O y luego el meridiano 60°E. Estos meridianos son (180°) opuestos en el globo y forman un círculo continuo. Sin embargo, en el mapa de Mercator, este círculo se dobla en el polo y los dos meridianos se hacen líneas paralelas. Entonces, el avión parece girar cerca del polo, mientras que en realidad continúa volando en línea recta.

3. La mayoría de los vuelos aprovechan los vientos. En las rutas del hemisferio norte hay fuertes vientos de oeste a este en altitud de crucero, conocidos como corrientes en chorro . Las corrientes en chorro de hoy, de Null Earth :

   

   Entonces, los vuelos que van hacia el este cambian su ruta para unirse a estos vientos, y los vuelos que van hacia el oeste los evitarán. Esto ya ha sido explicado en:

   ¿Por qué las rutas transatlánticas en dirección oeste están ubicadas a cientos de kilómetros de las rutas en dirección este?

   Las aeronaves que cruzan el Atlántico Norte utilizan rutas predeterminadas que se basan en la ubicación de las corrientes en chorro actuales , recalculadas dos veces al día. Entonces, dos de los mismos vuelos pueden no usar la misma ruta, solo porque las rutas del Atlántico Norte se han movido.

Ese es un camino recto. Es la proyección del mapa que se utiliza la que es curva.

Esto se debe a que la Tierra es un planeta redondo, no una superficie plana, y crear mapas precisos siempre ha sido un problema.

Toma un globo y estira una cuerda entre esos dos puntos y verás que sigue el mismo camino que las líneas "curvas" que has mostrado.

Como sabes, la Tierra no es plana , sino que se parece más bien a una esfera.

Entonces, " el camino más corto entre dos puntos es una línea recta " en realidad no funciona. La línea recta entre esos dos puntos atravesaría la Tierra, lo cual es bastante desafiante para la mayoría de los aviones (!).

El camino más corto entre dos puntos de una esfera se llama " ruta del gran círculo ". Es la intersección de un plano que pasa por el centro de la esfera y los dos puntos con la superficie de la esfera.

Ahora, mapear una esfera a una superficie plana es todo un desafío. Tome una pelota de fútbol, ​​córtela por la mitad e intente colocarla completamente plana. Buena suerte. O intente envolver una pelota de baloncesto con una hoja de papel sin arrugas ni rasgaduras. No va a pasar.

Hay muchas formas diferentes de hacerlo (llamadas proyecciones ), que tienen diferentes propiedades, por lo general tratando de conservar distancias, áreas o ángulos, pero nunca todos al mismo tiempo (aunque muchas personas lo han intentado y algunos mapas son realmente divertidos Solo piense en los polos: todos los meridianos en una esfera convergen en un solo punto (el polo), mientras que los meridianos en muchos mapas (y definitivamente en aquellos a los que está acostumbrado, que usan las proyecciones de Mercator o Web Mercator como el los de sus ejemplos) son paralelos.

Esto distorsiona la representación de la ruta en el mapa.

Aquí hay un ejemplo, generado con el Gran mapeador de círculos .

Su primera ruta es aproximadamente LAX a KEF. Si usa una proyección ortográfica, parece una línea recta:

La misma ruta exacta, dibujada con una proyección rectangular, parece curva:

Si observa los puntos por los que pasa (por ejemplo, intersecciones con fronteras estatales o de EE. UU./CA o costas), verá que es exactamente la misma ruta, solo que se ve de manera diferente. También verás que está bastante cerca de la ruta en FR24. Las diferencias restantes pueden provenir de:

• Tratando de aprovechar la corriente en chorro (un viento de gran altura que fluye de oeste a este alrededor de esas latitudes, que cambia un poco todo el tiempo, y que puede ahorrar mucho tiempo y combustible si logra ser "empujado " por él tanto como sea posible), o, al revés, tratando de evitarlo.
• Seguimiento de rutas de navegación: al igual que sigues carreteras para ir de un lugar a otro, las aeronaves siguen rutas preestablecidas de un waypoint al siguiente).
• Evitar otras aeronaves (este es en realidad uno de los objetivos principales de las rutas de navegación anteriores).
• Evitar el mal tiempo.
• En algunos casos, especialmente rutas transoceánicas, asegurándose de que la aeronave nunca esté demasiado lejos de un aeropuerto de desvío, aunque hoy en día incluso un avión bimotor puede volar bastante lejos de uno, ver ETOPS .
• Para algunas rutas, evitar el espacio aéreo de algunos países, debido a conflictos locales (por lo general, a los aviones no les gusta volar sobre zonas de guerra que tienen riesgo de misiles perdidos ) u otras razones geopolíticas .

Algunos ejemplos más de rutas que son rectas pero que no les gustan son:

• JFK-SYD: observe cómo parece que se curva en un sentido y luego en el otro. El punto de inflexión está sobre el ecuador.

• KEF-SYD: Sí, es recto, pasando por encima del poste: