1.理論上，球面上兩點間的最短距離為兩點所在大圓的劣弧。

在地球上，什麼是大圓呢？舉例子說，赤道是就是地球上的一個大圓，但是其他緯線圈就不是了。因為其它緯線沒有達到那個“最大的圓”的大小。

劣弧是什麼呢？就是一個小於半圓的弧，這個很好理解。

舉例項，北京和紐約大概都位於同一緯度——北緯40°，但是去紐約的飛機走的路線不是沿著北緯40°的緯線走的，因為這條緯線不在大圓上，所以並不是最近的距離，要最近的路線，那就稍稍往高緯度繞一個弧線，走北京和紐約這兩點所在的地球大圓，這就最近了。 很多人不理解“大圓”，大圓就是經過地心且平分地球的圓，球面上兩點之間和地心三點確定的平面切出來的那個圓，就是大圓，不是同一緯度上的那個緯線圈。

所以，東北亞城市飛美國，要先向東北飛，朝北極圈方向，跨白令海峽，再東南飛，到達美國，一直是沿劣弧飛行，距離最短。

2.是為了迫降的需要。飛機的設計，至少要有兩個發動機，叫雙發，也有三發和四發的。是為了防止其中一發停車，另一發要管用，否則就掉了。

3.ETOPS有規定，Extended-range Twin-engine Operational Performance 的縮寫，中文翻譯為：延程執行。ETOPS是國際民航管理機構專門為了保證雙發飛機安全飛行而提出的一項特別的要求，指飛機的執行航路上有一點到合適機場的距離超過單發巡航速度狀態下60分鐘飛行（以雙發渦輪為動力的飛機）或超過一臺發動機失效狀態下180 分鐘飛行（以兩臺以上渦輪發動機為動力的客機）的執行。在確定航程時，假設飛機在標準條件下靜止大氣中以經批准的一臺發動機不工作時的巡航速度飛行，在規定時間內如60/120/180分鐘內飛抵最近的備降機場（改航機場diversion airport）。這就是通常所說的ETOPS要求。

4.ETOPS存在弊端和不足之處是在ETOPS航路上那些用於緊急情況下的改航機場往往處於偏僻地帶，地面設施無法滿足應急要求，同時這些改航機場（diversion airport）經常關閉給ETOPS執行帶來很大的安全隱患。空客提出LROPS概念針對所有飛機，與發動機的數量無關。空客認為最近的備降機場不一定是最安全的。

5.最厲害的當屬空客A350 XWB飛機，已經在向適航當局申請420分鐘ETOPS了！如果420分鐘的ETOPS的話，直接飛太平洋是沒有問題的，實際上有很多飛機現在不用沿活岸線飛行了，它們申請了足夠長時間的ETOPS。

首先，地球是球狀的，這就與我們日常中物理直覺不一樣了。我們都知道，如何確定兩點之間的最短路徑，那就是兩點之間至直線最短。但是這應用在地球這個球體上時，最短的距離並不是兩點之間的直線，而是兩點之間與球心共同平面上的弧線。這就意味著，如果飛機要從北京飛往美國時，最佳的路線是向北，一路向北，最終將會抵達美國。選擇這條航線時，中國與美國的距離是最短的。因為路程短，飛機就相對來說比較省油，航空公司的成本也會減少。

最後，太平洋上空氣象災害頻發，不利於商業飛行。我們都知道，太平洋是世界上最大的海洋，雖然叫做“太平洋”，但是實際上一點都不太平。因為同樣受太陽的影響，水迴圈運動非常活躍，這就導致了太平洋上空天氣異常現象多。而且太平洋太過寬闊，並且沒有救援設施，商業飛行如果建立跨越太平洋的航行是非常不安全的。

各位讀者大大，如果您願意的話能不能點開我的頭像，給我點個關注呢！ 不方便的話，感謝您能點開看我的回答！

不得不說：都是網路上的示意圖惹的禍，讓很多人產生一種錯覺。我們常見的世界地圖什麼樣的，就是下面這樣的：

中國的世界地圖（圖一）看上去應該從太平洋直接往東飛到美國是最近的距離，但這種思維是錯誤的，因為地圖本身是平面描述的，而實際上地球是圓形的， 本質上不應該有方向之分，東南西北只是人為的規定。

如果以北極圈為中心，世界地圖會是什麼樣呢？見下圖：

是不是和我們通常見到的世界地圖完全不同？實際上，上圖的路線才是中國飛往美國最近的路線。也就是說中國的飛機既不是往東飛，也不是通過歐洲，而是大致向北飛，經過俄羅斯的西伯利亞，加拿大，然後到美國，這才是最短的路線。

不過這個最短的路線現實中也是行不通的，因為俄羅斯（前蘇聯）不允許外國飛機從西伯利亞上空飛過，上世紀80年代南韓一架飛機在飛往美國途中因差錯經過西伯利亞上空就被蘇聯擊落。

所以，中國飛機飛往美國的實際路線應該是這樣的：

繞開俄羅斯領土，從西伯利亞東面飛行，經過阿拉斯加，加拿大，然後飛到美國。這條路線比直接經過西伯利亞要長，不過相對來說，比向東經過太平洋以及向西經過歐洲要短。

所以，不要被世界地圖的描述方式迷惑了，地球是圓形的，從不同的地方看世界地圖效果是不一樣的，二維地圖上直觀的距離並不是真實的距離，這也是二維地圖描繪三維球體無法避免的。

為什麼去美國要經過歐洲，而不是直接向東，不是更近嗎？

這個問題實際上問的不全面，同時還存在常識性的錯誤。一是題中所指的出發地應該是中國，而且是能夠直飛美國的北京首都國際機場、上海浦東國際機場、廣州白雲國際機場、香港國際機場以及臺灣省桃園國際機場等；二是中國飛美國確實不是直接往東，但也不需要經過歐洲，而是大致上往北。這是為什麼呢，下面且看小地作答。

我們都知道兩點之間的連線距離最短的道理和中美兩國緯度相差不大，只不過是分屬東半球和西半球，但是地球是一個球體，兩國之間任意兩點的最短連線都要穿過地球內部，因此在兩國之間打個地洞供飛機飛行不夠現實，還是得從地表上空正常的飛行航路做文章。

為了便於計算，以上海浦東國際機場的緯度都為北緯30°（上海實際的緯度是處於北緯30°40′至31°53′之間，東經120°51′至122°12′之間）計算，通過計算可得出北緯30度的緯線長為34605.36公里（360*111*cos30，其中1緯度對應的經線長為111公里，赤道長40076/360≈111公里），而北緯30度緯線上每相差1經度所對應的緯線長為111*cos30≈96.13公里。

美國位於北緯30°附近的大城市主要有墨西哥灣北部的新奧爾良市（北緯29°58"、 西經 90°05" ），對比上海的經度不難計算出上海與新奧爾良之間的經度差約為150度，通過上述關於緯線長度的計算可以得出上海向東至新奧爾良間的緯線長約150*96.13=14419.5公里，而如果向西至新奧爾良則為20187.3公里，二者相差近5800公里，很顯然不可能經過歐洲。

前面講到了經線上每一緯度相差111公里，假設飛機從上海出發，沿著東經120度經線向北飛行，經過北極點然後再向南沿著東經90度經線向北緯30度飛行，累計跨越了60+60=120°，理論上總里程為120*111=13320公里，比直接沿緯線飛行還要近。

但是這裡還需要考慮三個問題，分別如下：

1、太平洋是地球上最大的大洋，總面積達1.7億多平方公里，海洋環境異常複雜、多變，可以說如果橫跨太平洋飛行，整個航路90%以上在大海上，這無疑是非常不安全的。

2、往正北飛行還涉及到俄羅斯東西伯利亞領空的問題，由於俄羅斯東西伯利亞地廣人稀，暫未開放領空權，未經同意貿然闖入有可能誤認為外敵入侵而被防空導彈直接擊落。

3、既然橫跨太平洋和往正北飛行都行不通，那麼就只能選擇北太平洋邊緣的西風帶飛行了，即沿著東西伯利亞南緣、白令海、美國阿拉斯加州、加拿大、美國本土這條航線飛行。實際上，這條航線航程介於沿緯度向東和沿經線向正北、正南飛行航程之間，而且受西風環流的影響，中國飛美國的時間要比美國飛中國的時間要略短。

從中國大陸去美國，過去是搭船，現在則是搭飛機，中美之間的交通方式，目前是隻有飛機一途的。

而在2019年，從大陸飛往美國的航班，無論是主要的（不算香港、臺灣）：北京、上海、廣州機場，或是也有直飛的武漢、成都、西安、長沙、南京等，所有的航班起飛以後的航線，都是經過太平洋上空或白令海，回程則是經過北極或是阿拉斯加，還沒有任何航班是經過歐洲再飛美國的。

我們看幾個比較特別的航線，從大陸西部的西安飛美國西部的洛杉磯，這是海南航空的HU493，飛往美國的航線是先飛往上海，然後日本、飛過太平洋，半圓航線的直奔洛杉磯而去。飛行時間是12小時38分。

下圖是回程，從美國洛杉磯飛回西安，航線就是沿著海岸線飛往阿拉斯加之然後白令海、俄羅斯、最後東北、內蒙到西安。飛行時間13個半小時。

再看一個例子，這是從南京也是飛往美國西部的洛杉磯，飛行路線都是上海附近出海，經日本、太平洋，然後往洛杉磯。

最後一個例子是從四川成都飛往美國東部的紐約，也是海南航空執飛，航班號是HU7915，這航班起飛以後就往東北方向持街內蒙、外蒙、俄羅斯、北極，然後加拿大到紐約，而沒有飛越太平洋。飛行時間達14小時30分鐘之久。

從目前主要的飛往美國航線來看，都沒有經過歐洲的。不過，從印度的新德里機場飛往美國東部的紐約時，航線是經過中亞、歐洲、大西洋的。或許未來如果有烏魯木齊飛往美國東部的航線，會選擇飛過歐洲吧！

去美國不需要經過歐洲，但也並不是直接往東走，而是大體往北走

美國和中國基本上是處於同緯度地區，兩個國家之間只隔了一個太平洋，按理說如果想從北京飛紐約，飛機直接往東走就可以了，飛機飛過北太平洋就可以抵達美國。

不過地圖只是平面的，而地球是個圓的，在真實的生活中，中國去美國最近的航線並非是往東直走，而是往北方向走。

（北京到美國的最短之間距離就是往北走，飛躍北冰洋讓後到達紐約）

雖然這條航線是距離最近，也是最節省時間和燃料的航線，但是從蘇聯到俄羅斯，克林姆林宮一直就拒絕開放西伯利亞領空，任何飛機在未經允許的情況下都不得進入西伯利亞，否則蘇聯或俄羅斯空軍就會好不猶豫的擊落入境飛機，即便那只是架民航客機。

雖然這條航線要比直飛北極遠上不少，但比起橫跨太平洋要近很多。只不過在執行這條航線飛行時要多加註意，不要入侵俄羅斯領空，否則俄羅斯將以導彈應對之。在歷史上，蘇聯就曾經擊落過進入西伯利亞的民航客機。

1983年8月31日（UTC時間為8月31日傍晚），大韓航空007號班機正在執行紐約飛漢城任務。這次航程分為兩段，第一段就是紐約至阿拉斯加的安克拉治，007號航班要再這裡加油。

在補充燃料之後007航班則開啟第二段飛行，就是從安克拉治飛抵漢城。

在第二段飛行過程中，飛機將沿著蘇聯東部領空外沿飛行。現在的飛機都裝有衛星慣性導航系統，只要飛行員提前設定好路線，飛機就會自動沿著既定路線飛行，不會出現任何偏差。

但是奇怪的是，007航班並沒有按照國際民航規定的路線飛行，而是直直的飛進蘇聯領空，進入了勘察加半島。

為此，蘇聯空軍緊急起飛了一架蘇-15戰鬥機進行攔截。蘇聯戰機在找到007航班後立即要求對方離開蘇聯領空，但是未接到007航班的回覆。在屢次警告無效的情況下，蘇聯戰機請求指揮部攻擊007航班，隨即得到批准。

其實蘇聯飛行員原本是希望先發射兩枚曳光彈警告一下007航班，但是由於此時的蘇聯經濟低迷，軍費緊張，曳光彈這種“奢侈品”早就已經斷貨了，所以蘇聯飛行員只得“實彈射擊”了。

1983年9月1日凌晨3:25分，蘇軍戰機向大韓航空的007航班發射了兩枚導彈，其中一枚擊中了007航班的尾部，造成液飛機壓及電力系統受損，飛機逐漸失控，最後墜入日本海。機上的240名乘客以及29名機組員全部遇難。

時至今日，此次悲劇的發生仍舊是疑團重重，007號航班為啥會平白無故的偏離了預定航線，冒著極大的危險進入蘇聯領空呢？

首先機械故障是無法解釋飛機“跑偏”的原因的，因為慣性導航系統是不會出現這種錯誤的，即便是出現了飛行錯誤，機長也不會毫無察覺。

而此次飛行的機長千炳寅是一位經驗豐富的飛行員，他執行過上百次往返於美韓之間的飛行任務，累積飛行時間上萬小時，對於這條航線應該是輕車熟路才是，怎麼可能犯下如此低階的錯誤。

目前可行的解釋是，此次飛行是受到了美國政府的指使，用於窺探蘇聯軍事情報，以及探知蘇聯對於入侵飛機的反應。但讓美國萬萬想不到的是，蘇聯人真的敢把飛機打下來。

此次空難之後，國際民航組織立即停用了007班機平時所飛行R20航道，因為這條航線距離蘇聯領空僅約144公里，實在是太近了。為了避免再次出現類似的悲劇，之後的班機改飛離蘇聯領空較遠的R80航道。

而美國政府在此之後，也進一步開放了部分的GPS系統功能給民間使用。並且美國以一直敦促俄羅斯開放西伯利亞領空給民航公司使用，但俄方至今仍舊拒絕開放西伯利亞領空。

時至今日，西伯利亞對於各國民航公司還是一片不可逾越的禁地。

其實中國飛往美國的航班是不經過歐洲的，而是從白令海峽經過。那為什麼飛機不直接向東飛越距離最近的太平洋而要繞道北極呢，其實這裡面有幾點原因，首先我們從地圖上看，似乎向東經過太平洋是一條直線，似乎航線更近，但請不要忘記地圖是個平面圖，而實際地球卻是個圓的，所以如果向東經太平洋直飛要經過180度，看似近了但實際距離卻遠了。航空公司考慮成本的因素是不可能直接飛過太平洋的。

再一點要考慮安全因素，因為向東是一望無際的太平洋，太平洋上面氣候多變，飛機可能在太平洋上空遇到惡劣天氣，而太平洋上很少有陸地，有陸地也是一些小島，而且很多都沒有開發，所以如果飛機出現故障或遇到惡劣天氣的話，在太平洋上連個迫降的地方都沒有，那後果是相當可怕的。而飛白令海峽就會經過美國的阿拉斯加，美國有很多大型機場都可以為飛機提供迫降，所以從安全形度考慮，飛白令海峽比飛太平洋要安全的多。

所以說無輪從經濟角度還是安全形度考慮，飛往美國的航班都不能向東直飛太平洋。

要回答此問題其實只需要寥寥數語：

（1）航線基本上是根據經濟原則來確定；即採用從A點到B點的最短距離。

（2）而地球的2維圖上兩個城市之間的最短軌跡往往不是一條直線（除非兩城市都在赤道上）而是一條弧線。

（3）這是因為我們的地球是一個球體而不是一個平面。拿個西瓜比劃一下，你……，會懂的！

地球上找兩點的最短距離，學術上已經解決：球面上兩點間的最短距離為兩點所在“大圓的劣弧”。但像你和我等凡人究竟怎樣才能找到這個神祕的大弧？簡單地說來：

把地球想象成一個大西瓜，把上海和洛杉磯這兩點在西瓜上標出來，拿菜刀向西瓜切一刀，這一刀必須通過這兩點和球心，請把兩半西瓜合起來來，放成地球儀的樣子，哇啦……這連線上海與洛杉磯之間的刀跡原來是一條弧線，而這正是兩點間的最短距離。明白了吧？

把想象中的西瓜地球儀以穿越南北極為旋轉軸向東旋轉90度——黑色弧線看起來就成了圖1、圖3中顯示的弧形航線。驗證完畢！