飞机如何横跨大西洋：航线、急流与海洋导航
从欧洲飞北美，单程大约需要7到9小时；反方向则要8到11小时。时间差来自急流——下文会详细说。座椅头枕屏幕上的航线看起来是直线，但飞机实际走的路径完全不同，而且每天都在变。
为什么航线不是直线
在平面地图上，从伦敦飞纽约好像应该沿着同一纬度横着飞。但球面上两点之间最短的路径是大圆弧线——在普通墨卡托投影地图上看，这条弧线会明显偏北，经常路过冰岛或格陵兰附近。
不过，大圆弧线只是起点。实际航线还要把风向算进去。
急流与NAT航迹系统
在巡航高度——大约10到12千米——有一股急流。这是一条宽度达几百公里的窄气流带，从西向东以每小时100到300公里的速度移动。飞往欧洲时顺着它走，能省下将近一个小时，油耗也少得多。从欧洲飞美洲时逆流而行，时间和钱都白白损失掉了。
正因如此，北大西洋航线每天都不一样。这套系统叫做NAT HLA——北大西洋高空空域系统。每天由Shanwick和Gander两个管制中心联合发布一组航迹，用字母A到Z标注。各航空公司根据飞行方向、出发时间和天气预报选择对应航迹。
Shanwick Oceanic Control（香维克洋区管制中心）是爱尔兰和英国的联合机构，实际位于苏格兰普雷斯特威克。名字是Shannon和Prestwick的合并——历史上两个中心各有分工，后来合二为一。负责北大西洋东部区域。
Gander Oceanic Control（甘德洋区管制中心）是加拿大纽芬兰的管制中心，负责西部区域。甘德早在二战时期就是重要的中转加油站——那时候飞机航程不够，无法不停靠直接横跨大西洋。
Shanwick和Gander负责NAT北部航迹，但大西洋上空并非只有它们两家。整片大洋被划分为五个责任区。除了北部两个中心，还有另外三个：
Reykjavik OACC（雷克雅未克洋区管制中心）——冰岛管制中心，负责北大西洋和格陵兰海上空。
New York OACC（纽约洋区管制中心）——美国FAA下属中心，负责美国东海岸以东、Gander以南区域。美国东海岸和加勒比地区飞往欧洲的航班都经过这里。
Santa Maria OACC（圣玛利亚洋区管制中心）——葡萄牙亚速尔群岛上的管制中心，负责中大西洋区域。欧洲飞南美洲和西非的航班走这条线。亚速尔群岛也是跨大西洋航班最重要的备降机场之一。
这些中心全都没有雷达——大洋上方根本没法架设地面雷达。飞机位置靠短波语音通信或卫星传送，机组每隔10到40分钟必须主动报告位置。
西行航迹（欧洲飞美洲）约在UTC时间23:00发布，东行航迹（返回方向）约在UTC时间14:00发布。每次发布的坐标和高度都不同。机组通常在起飞前不久才能确认具体航线。
没有雷达的空域怎么运作
大西洋上空没有地面雷达，信号根本到不了这里。2010年代中期以前，这片空域的空中交通管制完全依赖机组短波电话语音报告，以及严格的间隔规则——同一航迹上的飞机至少保持10分钟飞行时间的纵向间隔，侧向间隔不少于60海里。
2015年到2020年间情况发生了变化。大多数远程客机装上了ADS-B系统，持续广播自身坐标，Iridium卫星网络也能接收这些信号。这让间隔标准得以缩小，同一时间能在大洋上空飞行的飞机数量也随之增加。
飞机在多高多快的地方飞
巡航高度通常在33000到41000英尺之间，也就是10到12.5千米。具体高度取决于载重：起飞时飞机较重，达不到最高飞行层，等燃油烧掉一部分之后才能爬升上去。这叫做阶梯爬升（step climb）——飞机随着减重一级一级往上爬。
顺风时巡航速度相对地面约为900公里每小时，无风时为800到850公里每小时。机组参考的马赫数通常是0.84到0.85——这不是飞机的极限速度，而是经济上最优的巡航速度。
燃油与备降机场
跨大西洋航班是燃油规划最复杂的任务之一。飞机要带航路燃油，再加上飞往备降机场的储备油量，再加上应对意外的额外余量。波音777或空客A350起飞时的重量，可能比落地时重出100到120吨——差的全是燃油。
跨大西洋航班的备降机场是单独列出来的。在大洋中央，最近的机场在亚速尔群岛（拉什什机场）、加拿大甘德，或者冰岛雷克雅未克。紧急情况下飞机落地的正是这几个地方——这不是临时决定，而是起飞前就写进飞行计划的安排。
双发飞机——波音787、空客A350、A330——飞越大西洋须遵守ETOPS规则（双发延程运行）。这是一种资质认证，意思是：飞机在单发状态下飞到最近机场所需时间不得超过X分钟。大多数现代飞机持有ETOPS-180或ETOPS-240认证，也就是单发最多能飞3到4小时抵达备降机场。没有这张证书，这条航线根本无法运营。
大洋上空的通信与导航
大西洋上空没有蜂窝网络信号。航空通信依靠短波电台（HF）和SATCOM卫星通信系统。机组需要定期报告位置、高度和预计到达下一航路点的时间——即便现在已有ADS-B自动坐标广播，语音报告依然保留。
导航依靠惯性导航系统（IRS）和GPS共同完成。IRS不依赖外部信号，从起飞前对准的那一刻起，通过计算加速度推算位置。GPS负责修正IRS随时间积累的误差。两套系统同时使用。
跨大西洋航班的乘客Wi-Fi通过卫星传输，常见的是Viasat或Inmarsat。速度不稳定，发消息够用。飞越大洋中部时有时会断线30到60分钟。
为什么向东和向西是两种完全不同的飞法
从纽约飞伦敦平均需要6.5到7.5小时，返程则要8到9.5小时。同一条航线，有时两个方向能差出整整2小时。原因只有一个：急流向东走，去时顺风，回来顶风。
急流特别强的时候，向西飞的飞机会明显偏南，走到接近西班牙、葡萄牙的纬度，绕开气流。距离是长了，但时间和油耗反而省下来了。
因为地球是球体，屏幕上的地图是平面投影。球面上两点之间最短的路径是大圆弧线，在墨卡托平面地图上看起来是向上弯曲的弧形。但那条弧线本身就是最直的路。
走高纬度路线本来就是大圆弧线意义上的”直飞”。再加上急流在这个位置能提供顺风加持。这不是绕远，而是几何上最短的路径加上顺风的双重加持。
起飞前机组就已经确认了沿航线的几个备降机场。最常见的选项是葡萄牙亚速尔群岛、加拿大甘德或鹅湾、冰岛雷克雅未克。需要时飞机转向最近的那一个——根据航线位置不同，飞过去要30分钟到2小时不等。
大西洋上空GPS是正常工作的，卫星不会消失。但即便没有GPS，飞机也有惯性导航系统（IRS），通过记录运动和加速度来推算位置。飞行7到8小时后IRS会积累一点误差，GPS负责定期校正。
急流从西向东吹。从美洲飞欧洲顺着每小时150到300公里的风，飞机相对地面的速度快得多。返程顶着同一股风，于是差出1到2小时。
在大西洋正中央，大约亚速尔群岛和纽芬兰之间，飞机下方四周1500公里内没有任何陆地。这是整条航线上离最近陆地最远的地方。