Warum fliegen Flugzeuge nicht in einer geraden Linie?

Die meisten Karten, die wir betrachten, stellen die Erde mit Projektionen wie der Mercator-Projektion flach dar, die hohe Breitengrade übertrieben darstellen. In dieser Darstellung sieht die kürzeste Entfernung zwischen Madrid und New York wie eine horizontale Linie aus, aber auf dem echten Globus ist der kürzeste Weg ein Großkreisbogen, derjenige, den man erhält, wenn man die Kugel mit einer Ebene durch ihren Mittelpunkt schneidet. Dieser Bogen krümmt sich auf der Nordhalbkugel nach Norden, sodass ein Transatlantikflug über Neufundland führt und an Grönland entlangstreift. Auf einer flachen Karte wird dieser Weg als Kurve wahrgenommen, obwohl er für das Flugzeug die direktestmögliche Flugbahn ist. Die Ersparnis ist nicht unerheblich: Auf Langstrecken übersteigt der Unterschied zwischen dem Großkreis und der geraden Linie auf der Karte leicht mehrere hundert Kilometer.

Selbst mit dieser geometrischen Korrektur folgt fast kein Linienflug genau dem Großkreis. Der Luftraum ist in Luftstraßen organisiert, Korridore, die durch Funknavigationshilfen und fünfbuchstabige Meldepunkte definiert sind, sowie in Abflug- und Anflugverfahren, die den Verkehr zu den Flughäfen hin lenken. Der Flugplan verkettet diese Segmente, und die Flugsicherung kann Warteschleifen, Radarvektoren oder Höhenänderungen hinzufügen, um die Staffelung aufrechtzuerhalten. Über den Ozeanen, wo es keine durchgehende Radarabdeckung gibt, werden täglich organisierte Streckensysteme veröffentlicht, die den Verkehr in parallele Spuren gruppieren; die Nordatlantik-Strecken ändern sich jeden Tag je nach Position des Jetstreams.

Ein Verkehrsflugzeug fliegt im Reiseflug mit etwa 900 km/h (485 kn) relativ zur Luft, aber entscheidend ist die Geschwindigkeit relativ zum Boden. Der Jetstream, ein Windband in 9-12 km Höhe, das 250 km/h überschreiten kann, macht es lohnend, zig oder hunderte Kilometer abzuweichen, um ihn nach Osten mitzunehmen oder nach Westen zu umfliegen. Die Flugdisponenten berechnen jeden Tag die kostengünstigste Route, indem sie Zeit, Treibstoff und Überfluggebühren kombinieren, und diese Route stimmt selten mit der Geodäte überein. Auch Gebiete mit vorhergesagter Turbulenz, Gewittern und Vulkanasche werden umflogen, manchmal mit Umleitungen, die Stunden vor dem Start geplant werden.

Der Luftraum ist nicht einheitlich. Es gibt militärische Zonen, Sperrgebiete und Länder, deren Überflug aufgrund von Konflikten oder diplomatischen Entscheidungen gesperrt ist, was Umwege erzwingt, die Routen zwischen Europa und Asien verlängern. Zweistrahlige Flugzeuge, die heute die große Mehrheit der Langstreckenverkehrsflugzeuge ausmachen, müssen sich außerdem an eine maximale Flugzeit zu einem Ausweichflughafen bei Ausfall eines Triebwerks halten, die sogenannten ETOPS-Vorschriften. In entlegenen Gebieten des Pazifiks oder der Arktis verschiebt diese Anforderung die Route zu Inseln oder Küsten mit geeigneten Landebahnen. Das Ergebnis all dieser Schichten, Geometrie, Verkehr, Wind und Regulierung, ist eine Flugbahn, die auf der Karte willkürlich aussieht, aber der Logik von Sicherheit und Kosten pro geflogener Meile folgt.