飛機(jī)起飛后，為什么要在原地轉(zhuǎn)上幾圈？如果不轉(zhuǎn)會怎樣？

坐過飛機(jī)的人可能都有這樣的經(jīng)歷，剛起飛不久，你從窗外往下看，城市在腳下轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，怎么感覺飛機(jī)像是在天上“轉(zhuǎn)圈”？這到底是為什么？

飛機(jī)不是剛起飛就能"想去哪就去哪"

很多人對飛行有個誤解：以為飛機(jī)離地之后就像開車上了高速，踩油門朝著目的地直線沖就完事了。實(shí)際上，飛機(jī)起飛后的那幾分鐘，恰恰是整個飛行過程中最受約束、最不能"隨心所欲"的階段。

首先得理解一個概念叫"標(biāo)準(zhǔn)儀表離場程序"，英文縮寫SID（Standard Instrument Departure）。全世界每一個民用機(jī)場，都會根據(jù)周邊的地形、空域、噪音敏感區(qū)和其他機(jī)場的航線，設(shè)計(jì)出若干條固定的離場路線。

飛機(jī)起飛后必須嚴(yán)格按照這些預(yù)設(shè)路線飛行，不能自己另辟蹊徑。這些路線往往不是直的，而是包含了多個轉(zhuǎn)彎點(diǎn)和高度要求。

以北京首都國際機(jī)場為例，它擁有三條跑道，根據(jù)起飛跑道和目的地方向的不同，飛機(jī)需要遵循數(shù)十條不同的SID程序。

假如你從36L跑道起飛要往南飛廣州，但跑道是朝北的，那你升空后就必須按照規(guī)定的路線轉(zhuǎn)向，而不是一拉桿直接掉頭。這個轉(zhuǎn)向過程，就是很多乘客看到的"轉(zhuǎn)圈"現(xiàn)象。當(dāng)然，如果離場程序允許，飛機(jī)也會采用“直線爬升”直接前進(jìn)。

為什么不能讓飛機(jī)自己選路？因?yàn)樘炜湛此瓶諘纾瑢?shí)際上是一個高度擁擠的三維交通網(wǎng)絡(luò)。2023年，中國民航全年運(yùn)輸航班量超過460萬架次，平均每天有1.2萬多架飛機(jī)在中國上空飛行。

首都機(jī)場高峰期每小時起降超過80架次，也就是不到一分鐘就有一架飛機(jī)起飛或降落。如果每架飛機(jī)都按自己的想法飛，空中撞機(jī)只是時間問題。

1956年6月30日，美國發(fā)生了著名的大峽谷空難。一架聯(lián)合航空的DC-7和一架環(huán)球航空的洛克希德星座式客機(jī)在亞利桑那州上空相撞，128人全部遇難。當(dāng)時美國的空中交通管制系統(tǒng)還很原始，兩架飛機(jī)為了讓乘客更好地觀賞大峽谷風(fēng)景，都偏離了原本的航線，最終在同一片空域相遇。

這場慘劇直接催生了美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）的成立，也奠定了現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)離場程序的基礎(chǔ)。所以今天飛機(jī)起飛后的每一個轉(zhuǎn)彎，看似多余，其實(shí)都是用鮮血換來的安全規(guī)則。

高度不夠時，飛機(jī)真的不能隨便轉(zhuǎn)向

你可能會問：就算有固定路線，為什么這些路線要設(shè)計(jì)成彎彎繞繞的？為什么不能讓飛機(jī)起飛后迅速爬升，然后再轉(zhuǎn)向目的地？

這就涉及到飛機(jī)起飛階段的物理特性了。飛機(jī)剛離地時，速度還在持續(xù)增加，高度也在快速攀升，整架飛機(jī)處于一個動力輸出接近極限的狀態(tài)。這時候發(fā)動機(jī)推力大部分用來克服重力和產(chǎn)生升力，留給機(jī)動動作的"余量"非常有限。

具體來說，一架波音737在起飛階段的爬升率大約是每分鐘2000到3000英尺，相當(dāng)于每秒鐘爬升10到15米。聽起來很快，但如果這時候飛行員突然做一個大角度轉(zhuǎn)彎，飛機(jī)就需要額外的升力來支持轉(zhuǎn)彎時的向心力。

根據(jù)空氣動力學(xué)原理，飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時傾斜角度越大，需要的升力就越多——傾斜30度時，升力需求增加15%；傾斜60度時，升力需求直接翻倍。

在低空低速階段，發(fā)動機(jī)功率本來就接近滿負(fù)荷，如果再強(qiáng)行增加升力需求，飛機(jī)就可能出現(xiàn)"過失速"現(xiàn)象，也就是速度不足以維持飛行所需的升力，后果可能是災(zāi)難性的。

這就是為什么標(biāo)準(zhǔn)離場程序會規(guī)定"飛到某個高度后再轉(zhuǎn)彎"或者"飛到某個速度后再轉(zhuǎn)向"，而不是讓飛機(jī)一起飛就任意機(jī)動。

2009年2月12日，科爾根航空3407號班機(jī)在紐約州布法羅墜毀，機(jī)上49人加地面1人全部遇難。事故調(diào)查顯示，飛機(jī)在低空階段遭遇結(jié)冰，飛行員錯誤操作導(dǎo)致失速，飛機(jī)從2500英尺高度一頭栽了下去。

這個高度對一架正常飛行的客機(jī)來說根本不算什么，但在起飛或著陸的低空階段，任何一點(diǎn)意外都可能致命。正因如此，標(biāo)準(zhǔn)離場程序會讓飛機(jī)在低空階段盡量保持平穩(wěn)、可控的姿態(tài)，哪怕要多繞幾圈路也在所不惜。

換個角度想，你開車上了高速公路，前三公里限速60，你會不會覺得這是故意刁難你？當(dāng)然不會，因?yàn)槟侨锸窃训缽澏嗥露福锢項(xiàng)l件就不允許你開太快。飛機(jī)起飛階段的"轉(zhuǎn)圈"邏輯是一樣的：不是飛行員想繞，而是飛機(jī)在那個狀態(tài)下，就只能用這種方式安全地進(jìn)入航線。

繞圈飛還有一個很多人想不到的原因：怕吵

除了安全和空域管理，飛機(jī)起飛后的轉(zhuǎn)彎路線還要考慮一個非常現(xiàn)實(shí)的問題——噪音。

飛機(jī)起飛時的噪音有多大？一架波音747在起飛推力狀態(tài)下，距離跑道頭500米處測得的噪音值大約是140分貝。

作為對比，人類的痛閾是120分貝左右，而140分貝已經(jīng)足以造成即時的聽力損傷。即便是新一代低噪音發(fā)動機(jī)，比如波音787，起飛噪音也有約110分貝，依然相當(dāng)于電鋸在你耳邊工作。

正因?yàn)槿绱耍澜缰饕鞘械臋C(jī)場都受到嚴(yán)格的噪音管控。倫敦希斯羅機(jī)場是歐洲最繁忙的機(jī)場，每天起降超過1300架次，它的東邊和西邊都是人口稠密的居民區(qū)。

為了減少噪音影響，機(jī)場當(dāng)局規(guī)定晚上11點(diǎn)半到早上6點(diǎn)之間嚴(yán)格限制起降，而且所有離場程序都經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，讓飛機(jī)盡可能快地爬升到高空，并避開最敏感的居民區(qū)上空。

這就意味著，飛機(jī)起飛后往往不能直接朝最短路徑飛，而是要先轉(zhuǎn)向一個相對空曠的區(qū)域，爬升到一定高度后再轉(zhuǎn)回正確方向。從乘客的角度看，這就像是在"繞圈"。但如果不這么做，機(jī)場周邊居民的投訴會像雪片一樣飛來，嚴(yán)重的話機(jī)場可能被限制航班數(shù)量甚至關(guān)閉夜間運(yùn)營。

香港啟德機(jī)場是一個著名的反面案例。這座位于九龍城區(qū)中心的老機(jī)場，跑道短、周圍高樓密集，飛機(jī)降落時要在九龍城上空做一個著名的"45度轉(zhuǎn)彎"，機(jī)翼幾乎擦著居民樓的晾衣桿。

噪音問題成為當(dāng)?shù)鼐用駧资甑呢瑝簦@也是1998年啟德機(jī)場最終關(guān)閉、赤鱲角新機(jī)場啟用的重要原因之一。新機(jī)場位于遠(yuǎn)離市區(qū)的人工島，起降航線可以設(shè)計(jì)得更合理，噪音投訴下降了95%以上。

所以你現(xiàn)在明白了，飛機(jī)起飛后繞那幾圈，可能是在躲開你家窗戶的正上方。這不是效率問題，是鄰居關(guān)系問題。

結(jié)語

你可能會想，現(xiàn)在雷達(dá)這么發(fā)達(dá)，自動駕駛這么先進(jìn)，還需要那么死板地遵守老規(guī)矩嗎？答案是肯定的。航空業(yè)有一句老話："規(guī)章制度是用生命寫成的。"每一條看似繁瑣的規(guī)定背后，幾乎都有一起或幾起事故作為注腳。飛機(jī)起飛后那幾圈"多余"的轉(zhuǎn)彎，就是其中之一。

下次坐飛機(jī)時，當(dāng)你感覺機(jī)身傾斜、窗外地面在旋轉(zhuǎn)，不妨想一想：這不是飛行員在兜風(fēng)，而是無數(shù)工程師、空管員和安全調(diào)查員共同畫出來的一條"最優(yōu)路線"——它可能不是最短的，但一定是最安全的。