乘坐飞机是如今人们日常生活中频繁用到的出行方式，因为飞机相对于其它出行方式，速度更快，尤其是在长途旅行中，许多人都会选择乘坐飞机。但是坐了这么多次的飞机，大家知道飞行航线是怎么确定的吗？国内的飞行暂且不提，距离大多还是比较短的，可是国际飞行就不一样了，许多可能要横穿大洋。
每年的6月前后，都会迎来留学生的回国潮，他们往往要经历十几个小时的飞行才能回到大洋彼岸的祖国。那么在美国的留学生回家是横跨了整个太平洋吗？显然不是的，虽然两点之间直线的距离最短，但我们看到的这条直线是在平面地图上的，而地球是球体。因此，北美飞往亚洲的航线，飞机会飞向北边，路过北极画一个大弧线，也叫北极航线。
在飞机的国际航行当中由于距离等原因，会规划出一条最短航线，也可以叫大圆航线。
把地球看成一个球体，地面上任意两点，再加上地心就构成一平面，平面与地球表面相交得到的圆周就是大圆。而两点之间的大圆劣弧线才是两点在地表上的最短距离。
举个例子，赤道、晨昏圈、经纬圈其实都属于大圆，而大圆之间的劣弧是小于180°的。
不过需要注意的是，地球其实是一个椭圆体，但是如果按照椭圆体来计划算航线的话会非常复杂，因此大圆航线的计算前提一般是把地球当成一个正球体，再根据相关球面三角形的定律得出了大圆航线的计算公式。
cos S（弧长）=sin B1·sin B2 cos B1·cos B2·cos△L。
航程比较短的时候或者是在低纬度地区，我们所说的平面直线距离和大圆航线距离的差距比较小，因此不太会使用大圆航线。但是如果是北美飞往亚洲的长途旅行，一般都会使用大圆航线，这一条也叫作“北极航线”。飞机从北美起飞之后，会一路向北，路过北极上空，从北极画个大弧线，再抵达俄罗斯北部上空，最终落地亚洲。
北极航线也是在20世纪90年代苏联解体之后才开始广泛使用的，主要原因有两点：第一是苏联时期的领空权控制非常严格，所以北极航线经过苏联上空这一条件无法实现；第二早期的飞机续航能力比较弱，需要定点进行补给和加油，当时的北极还未建立备降机场和加油点。由于这两点原因，最早北美飞亚洲使用的是北太平洋航线，在途经美国北部的阿拉斯加时进行加油补给，确保能源充足，再向亚洲飞去。
此时一定有人说，既然大圆航线是最短距离，有北极航线就一定也有南极航线吧。虽然大圆航线作为一种通用定义可以放在大部分高纬度航程规划中，但是还是要具体问题具体分析。
所以目前南半球的飞机航行中尚未使用南极航线，最大原因还是南半球的中高纬度地区海洋面积占比大，考虑到安全紧急迫降等因素，南半球基本不使用大圆航线规划航程。
所以我们一般说大圆航线，尤其是横跨太平洋，两地的经度差在180°以上的，是指的北半球的最短飞行航线。那么北极航线的使用除了考虑到是大圆航线，距离可以达到最短以外，还有没有什么其它的原因呢？
人类历史上第一次不间断横穿太平洋的民航飞行记录是由我国创造的，在1997年7月20日，中国南方航空的波音777-200ER，从广州飞往美国的洛杉矶市，全程耗时13小时左右。但是目前来说，我国和美国之间的飞机飞行大多还是选择北极航线，选择这条航线飞行原因主要有以下三点。
第一，在规划飞机飞行的航线时要遵循ETOPS，也就是延程运行。
指飞机的运行航路上有一点到合适机场的距离超过单发巡航速度状态下60分钟飞行或超过一台发动机失效状态下180 分钟飞行的运行，飞机能在这种情况下，按照规定时间飞抵最近的迫降机场。
前文也提到了，如果直接横跨太平洋的话，大部分时间下方都是海洋，并没有备降机场，而航空之中会有许多意外因素影响飞机航行，如果在紧急情况之下需要备降，没有机场的话那就只能坠海了。因此北极航线可以在最大程度上保证飞机的飞行安全，哪怕有意外发生飞机也会有紧急迫降的场所。
第二，经济性更强。航空公司在制定飞行路线时，首要考虑的是安全性，第二就是经济性了。经济性和油耗是密切有关的，如果油耗降低那么经济收益必定是有显著提升的，而油耗又与航行距离有关，因此遵循大圆航线最短距离的北极航线，就是航空公司的首选航线了。
不过北极航线中还有一个非常重要的因素使得油耗减少，就是“风”，中国古话常说“万事俱备只欠东风”，在北极航线中却是“万事俱备，西风决定”，这究竟是怎么一回事呢？先在这里留一个悬念，后文中再详细解释。
第三，政治及科技发展。大家都知道，对于任何一个国家而言，领空权都是十分重要的，因此20世纪90年代以前的苏联对于领空权的严格把控成为了北极航线无法施行最大的阻碍，当时就有韩国的民航客机无意闯入了苏联领空之后被击落的事情发生。
不过在全球化态势不断加强的情况下，各国之间的人口经济往来也更加频繁，各个国家会开放一小部分领空权，以供民航客机飞行使用，北极航线在领空权方面的障碍由此解决。科技的发展方面的表现则是，续航距离更远的飞机出现，如波音747等，可以实现飞越北极的任务。
从北美飞往亚洲大多使用北极航线，可是从亚洲飞往北美则会使用另一个更优的方案，这条航线相较于北极航线会更加靠南一些，从北太平洋的上空掠过，抵达北美地区。明明是同样两个地点之间的飞行，为何在这时又选择了不同的航线呢？原来都是“西风”在作祟。
如果大家还记得高中地理的相关知识，就会知道其实地球按照纬度来进行划分，是有着“三圈环流”的，北半球的低纬度地区是东北信风带，中纬度是盛行西风带，高纬度则是极地东风带。在了解了这一知识点之后，就很容易解释亚洲北美和北美亚洲为何会选择不同的两条线了。
北极航线指的是北美飞往亚洲时使用的航线，这条航线会经过北极的上空。这条航线的飞行方向是自东向西的，在进入高纬度地区之后，盛行西风的影响会大幅度减弱，这样飞机就会从逆风飞行的状态中脱离出来，受到阻力变小，飞机的油耗也会减少，这是北美航线不走“偏南路线”的原因，毕竟逆风飞行的成本还是很高的。
从亚洲飞往北美时就不会选用北极航线了，因为此时的飞行方向是自西向东，处于中纬度盛行西风带当中刚好是顺风的，因此一般不会绕飞至北极上空，会选用北太平洋航线。这一航线，假如是从我国起飞，会先路过日本，再向北太平洋飞去。盛行西风的推力可以使飞机获得1000km/h以上的对地速度，因此虽然相比北极航线的大圆弧距离变长了，可是飞行所需的时间和油耗却都减少了。
飞行困难虽然说北极航线已经是一个最优选择了，但是受北极地区自然因素的影响，北极航线的飞行之中还是会遭遇许多困难。在路过北极地区时飞机的罗盘会受到影响，因为两极地区的磁场是最强的，如果飞机上没有GPS导航可以指引飞机航行，飞越北极地区时很容易产生偏航等情况。
而寒冷的天气也是飞机在飞越北极地区时会经受的一大考验，这要求飞机上面的重要装置，都处于能正常运行的状态，不会出现因为温度的骤降而发生停用的状况。如果真的发生了装置停用问题，要在北极地区紧急迫降，飞机内还需要携带保障人们基本安全的求生装备。
除此之外，大家都知道北极地区有美丽的极光，而极光的产生是因为太阳风进入了地球的磁场，由此可见北极的受辐射程度还是很强的。因此经常飞行北极航线，大量的辐射可能会损害人体机能。
除了有北极航线以外，北极航道也在近几年频繁出现在人们的视野当中。在全球变暖的影响之下，北极地区的浮冰开始融化，这使得从北极地区通航大型货轮有了可能性。这种情况下，中国与俄罗斯达成了协议，想要开凿出一条“海上丝绸之路”，这条航线正式北极航道的东北段，经过俄罗斯海域。
假如北极航道可以顺利通航，我国的货轮在驶向欧洲时就不必先向西绕过马六甲海峡、苏伊士运河等关卡，直接北上进入北极地区，向西航行抵达欧洲。不仅降低了成本，也具有很强的军事意义，在远洋航行方面可以不再受西方资本主义国家的压制和威胁，通航更加的安全快捷。
综上所述，大家知道了北极航线具体指的是什么，也了解到了规划这条航线的成因。北美和亚洲之间的贸易、人口往来日趋频繁，北极航线的开发和利用正是当下的需求，所以说任何一种方案其实都是在时代的洪流之下应运而生。
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