飛機的高度是通過大氣壓力測量（推斷）的。飛機通常在保持恆定環境壓力的高度飛行（視情況而定，通過飛行員或自動駕駛儀進行）。本地氣壓的變化（由空中交通管制提供）用於重新校準飛機的高度表。只要飛機在恆定的環境壓力（因此恆定的高度）下飛行，它就會遵循地球的曲率（在理想情況下，大氣附著在球形地球上並且在距中心相同距離處具有相同的特性） ），因為高度是從彎曲的表面而不是平面測量的。

不需要調整，因為飛機會自然地跟隨地球的曲率，而無需飛行員的任何輸入。這是因為飛機飛過同樣跟隨地球曲率的大氣層。

沒有調整高度。在給定高度飛行並經過調整以進行水平飛行的飛機將保持在該高度。這意味著飛行路徑將隨著向下（朝向地球中心）的方向變化而具有緩和的鼻翼向下曲線（從遠離地球的方向看）。

思考一下重力勢能飛機。要爬升（當您考慮地球的曲率時，它實際上是在直線上飛行），飛機必須獲取能量。在水平飛行姿態下，它不會獲得任何能量，因此它將保持在相同的高度。不增加或減少高度的路徑就是繞地球的橢圓形。

另一種思考方式是考慮飛機飛行過程中“向下”的變化情況。飛機的重量始終作用於地球中心，並與機翼的升起相匹配（在水平飛行中）。想像一下，如果有一架模型飛機懸掛在一根懸掛在您手上的繩子上。如果您握住繩子並沿地球四分之一距離移動模型，則模型的底部仍將指向下方（朝向地球中心）。模型已經旋轉了90度，而無需手動旋轉。

修剪水平飛行時，可以通過查找速度和高度保持恆定（或至少穩定）的俯仰姿態來實現。 ：大氣條件可能會使它們波動很大）。與地球平坦時相比，這種態度可能會讓人垂涎三尺，但這是不可察覺的。

這更多是物理問題，而不是航空問題。儘管其他答案從空氣動力學角度解決了這個問題，但讓我嘗試從物理學的角度回答這個問題：參考系。

框架：您要去哪裡？

您如何知道一個物體在運動？答案是您不知道-沒有什麼比“固定的空間絕對坐標”高。通過參考另一個對象來測量速度。如果您想到它，每當我們提到一個物體的速度時，我們總是說它是相對於某個物體的速度。相對於其下方的地面，汽車的速度為50mph，儘管我們在日常對話中很少明確地提及它。

地球曲率

我們大多數的日常運動經歷都與自然的四個基本力之一：重力。重力是球形的-如果我們在行星上選擇一個隨機點，則重力應與任何其他隨機點相同（讓我們假設地球目前是一個完美的球體）。

讓我繼續前進地球表面。我不會意識到地球在沒有外部參考點（例如恆星和太陽）的情況下旋轉。如果地球靜止不動，我將走同樣的路，因為當我走時，我正在與我下面的地面互動，這是地球的一部分。我沒有與土星或任何其他星球互動。

飛機如何飛行？

好吧，碰巧飛機通過與大氣層互動而飛翔。大氣層像地球一樣受到地球重力的影響- ground + atmosphere 旋轉並一起旋轉。飛機不會與其他恆星，行星或衛星發生任何相互作用，其引擎會向大氣（與地面一起移動）產生推力。

您選擇參照係作為空間中的任意點，因此這會導致錯誤的結論。如果您乘坐火車旅行並且想要四處走動，則不必考慮火車的移動速度-您正在與火車互動，而不是火車行駛的軌道。否則，隨著火車跟隨地球的曲率前進，您將在機艙內越來越高，最終撞到天花板。您正在跟隨重力，它是球形的。飛機也一樣。

飛機是否足夠快地駛向太空？好吧，不幸的是，對於太空探索，不是，不是。讓我們進行一些計算。

假設和定義

首先，讓我們做一個假設：我們的飛機 P 正在飛行在空隙中：沒有空氣使它減速。當然，這個假設是非常錯誤的，但是我們在這裡只關心速度。空氣摩擦只會降低 P 的速度。因此，如果 P 沒有沒有大氣層就不會進入太空，那麼如果我們添加一個大氣層也不會。

讓我們考慮一個參考物體 O 在與我們的飛機 r 相同的高度繞地球旋轉。當然，我們可以忽略 P 和 O 的質量，它們的質量比

讓 v _{O sub>} 為的軌道速度 > O 和 v _{P sub>} 是 P 。如果 v _{P sub> > v O sub>} ，則 P 將遠離地球旋轉並最終進入太空。另一方面，如果 v _{P sub> < v O sub>} ，則 P 會逐漸下降直至崩潰。

計算 v _{O sub>}

由於 O 在圓形軌跡， v _{O sub>} 和 r 通過以下公式進行關聯：

v _{O sub>} =√（ GM / r ）

其中 G 是引力常數， M 是我們繞行的物體的質量。

在我們的情況下，我們繞地球公轉，

GM = 3.99×10 ^{14 sup> m 3 sup> s -2 sup>}

通過使用SI單位並以3.近似為3.99，我們得到以下關係：

v _{O sub>} = 2×10 ^{7 sup> r -1/2 sup>}

r 中包含了地球半徑，因此我們必須加6371公里才能從海拔到 r 。 6371公里實際上比您能飛過的任何高度都高兩個數量級，因此我們將其舍入為6,400公里並對其感到滿意。

因此，為了以6400公里= 6的速度運行距地球中心400 m，我們需要到達

v _{O sub>} = 2 ×10 ^{7 sup> r -1/2 sup> = 2×10 7 sup>（6 400（000） -1/2 sup> m / s = 2×10 7 sup> / 2530 m / s = 7.9×10 3 sup> m / s = 1.8×10 4 sup> mph}

這是相對於地球中心而不是相對於地球表面的速度。

我們的飛機 P 相對於地面以600 mph的速度飛行。如果我們假設在赤道上方飛行，相對於中心的速度可以達到1600 mph。仍然比我們在如此低的高度到達軌道所需的速度低一個數量級。

v _{P sub> << v O sub>}

我們的飛機將墜毀。 快速。

感謝天哪，飛機比這更安全。但是怎麼會呢？

好吧，正如我們剛剛看到的那樣，飛機的速度並不是保持飛機飛行的原因。但是我們在開始部分做了一個非常強烈的假設：我們忽略了大氣層。

空氣當然會使我們的飛機減速。但是，我們也進行了構建，以便在空中飛行時由於提升。

因此，在這裡，我們有兩個相反的效果：飛機的飛行速度不足以逃避地球的吸引力；但升降機將飛機拉得足夠重，以使其繼續飛行。但是，升力主要取決於飛機周圍的空氣密度：飛機飛行得越高，升力就越弱。因此，總而言之，飛機以相同的壓力在空氣層中飛行，而空氣又順著地球表面飛行。

發布的答案很好。

切線（雙關語意味）：如果需要調整地球曲率，則表明您可能會意外飛入太空。

如果您不小心將固定翼飛機飛入太空，我們將不需要復雜而強大的火箭。

這與開車沒有什麼不同。如果您絕對開車直走，您最終將離開道路。應當遵循道路線。

那麼，與飛行中的道路線等效的是什麼？空氣壓力。空氣壓力會使您離地面越遠。飛行員和自動駕駛儀遵循氣壓梯度，試圖將飛機保持在設定氣壓下。使用此壓力而不是使用GPS或“直線飛行”是因為它是影響飛行效率的眾多因素之一-速度vs空氣阻力vs飛機的承載能力。他們正在或試圖在一個壓力範圍內飛行以實現航空公司各種目標的成本最低。

空氣壓力會因許多因素而異，但主要因素是距海平面的高度，因此通過在特定壓力範圍內飛行，它們可以保持距海平面合理的恆定高度。由於“海平面”壓力隨地球彎曲，因此您會發現它們自動跟隨地球的曲率。換句話說，飛機一直在低速飛行。

關於地球的曲率，我認為有很多很好的答案，但是我沒有看到任何人談到地球的自轉。

大氣自然地伴隨著行星的表面。風速是相對於表面上的固定位置測量的。因此，運動與地球表面之間的差異會反射為風。飛行員會根據風對飛行路徑的影響進行調整。

如果飛行員正在使用基本的導航技術，他將使用預測的側風來計算必須飛行的航向才能到達目的地。如果有任何側風分量，則飛行的航向將不同於地面上的直接航向或大圓圈航向。

使用導航設備，可以實時進行這些調整。例如，如果您想駕駛特定的GPS航向，但一直向右漂移，則可以轉向左側，以重新獲得航向並保持所需的航向。

飛機不能保持完美的水平！

這就是它的長短。當這些600英里/小時的機器向前行駛1英里時，重力和氣壓都會迫使飛機下降那8英寸。實際上，更多；這些龐大的金屬怪獸必須打架才能保持在空中！這就是電梯，方向舵，發動機，機翼等的全部用途。

當然，如果運行速度足夠快（至少 25,020 mph ），它將克服重力，離開大氣層，進入軌道。我希望它具有不依賴空氣的發動機，並且由增強碳-碳製成！

有很好的答案，但似乎都缺少一個方面。
飛機與地球表面的距離並不恒定。它只是保持一個大氣壓處於設定目標的水平。
要澄清：
自動駕駛儀（或飛行員）想要在高度計上保持恆定的讀數。該讀數僅僅是與參考水平的校準差，通常在巡航飛行中將其設置為1013.25hPa（或29.92inHg）。這意味著要維持約30000ft的海拔，您要維持300hPa的壓力水平。我說大約30000英尺，因為此高度的真實高度受氣團溫度和氣壓的影響很大。
Jan Hudec的回答與之接近，儘管我想作一些更正。首先，水平不是等壓線。根據定義，等壓線是“假想線或連接或標記等氣壓位置的地圖或圖表上的線” 來源。第二，無需過於復雜：（自動）駕駛員監控高度計，並進行必要的校正。如果飛機也超出修剪範圍，它將這樣做。

重要的飛行工具是姿態指示器，它具有人為的視線。該儀器會告訴飛行員機翼是否水平以及鼻子是否指向地平線上方或下方。

而不是從不會考慮地球的曲率。飛行員正在使用此儀器保持飛行水平，實際上他正在不斷地調整地球的曲率。

編輯：以下鏈接是關於一個姿態指示器的問題保持準確。特殊的雜技飛行可能導致其翻滾並變得無用，直到復位為止。

姿態指示器如何保持準確

簡短版本：是的，陀螺儀會出現問題具有地球曲率，但是該儀器的另一部分會持續保持儀器的“局部下降”狀態。

很多很好的答案，但是沒有人解決這個問題的簡單數學方面。

假設“每英里8英寸”是準確的，這意味著您必須將“俯仰”到每7920英寸飛行的-1英寸的螺距或-0.007度的螺距。那幾乎是水平飛行。飛行員和自動駕駛儀甚至都可以分辨出差異。您甚至無法盯上1度，更不用說7/1000度了。

您的問題基本上是“是什麼使航班不斷改變方向？”

讓我們考慮一下現在飛機飛過頭頂的情況。如果我們被告知飛機處於水平飛行狀態，則垂直向下的引力等於垂直向上的升力。進一步，兩個力都垂直於機身並抵消了。
想像一下，在很短的時間內，飛機沿直線向前移動了很短的距離，會發生什麼。由於飛機一直沿直線運動，因此升力仍然指向上方並垂直於機身，但是重力指向地球的中心。因此，現在只有一部分升力可以抵抗重力，並且產生的重力會把飛機拉向地球中心。

這與如何束縛飛機非常相似。用石頭打成繩子然後旋轉。石頭會繞圈轉。弦的力（張力）使石頭的方向不斷變化，而不會影響速度。

我並不是真正有資格回答這個問題，但是由於有許多回答，我暗示有必要採取某種形式的飛行員控制來保持飛機跟隨地球的曲率。

有幾個答案指出，當飛機飛行到恆定高度時，它隱含地遵循該曲線。確實如此，但問題是是否需要先導控制。是否存在與該問題相關的物理約束？

如果飛機遵循切線而不是地球曲率，它將至少經歷兩種作用：地球引力場的方向將發生變化，導致其重量矢量向後旋轉，並且隨著飛機到地球距離的增加，局部空氣密度將降低。

隨著重量矢量向後旋轉，它會逐漸阻礙飛機飛行，並且如果飛機是縱向飛行因此，它趨向於向下傾斜。考慮到密度的降低對功率以及空氣動力的影響，其影響似乎更為複雜，但是，經過修整，縱向穩定的飛機似乎在密度高度上保持穩定的普遍趨勢-參見這意味著飛機要保持空氣動力學穩定？。當然，每架飛機都有一個最大可達到的高度，這是由物理學決定的。

這兩種影響（相對於局部重力場的縱向穩定性以及密度高度的穩定性）都將引導飛機跟隨飛機的曲率，而無需飛行員輸入。

我錯過了答案中提到的一件事。要點是：他們說重力和升力的垂直分量必須相等才能使飛機飛行成水平。這並非完全正確。飛機也在轉彎，需要一些力量。讓我們看看它的價格，對於一架10美元的飛機，{\ rm km} $飛行$ 900 \，\ rm {km \，h ^ {-1}} $：

• 重力：$ -mg = -m \ cdot9.8 \，{\ rm m \，s ^ {-2}} $

• 車削所需的力：$ -mv ^ 2 / r = -m \ cdot（250 \，{\ rm m \，s ^ {-1}）^ 2} / 6388000 \，{\ rm m} =-m \ cdot0.00978 \，{\ rm m \，s ^ {-2}} $

  （$ m $是重量，$ g $是重力加速度，$ v $是速度，$ r $是轉彎半徑）

所以轉彎所需的力是重力的1/1000 $。在飛機的動力和其他設置中，這可以忽略不計，並且比任何不規則情況（例如變化的空氣密度，風速等）都小得多。

出於其他幾個答案所解釋的原因，飛機駕駛員無需進行任何特殊的計算或調整操作，即可使飛機每英里“下降”八英寸，從而跟隨地球的曲率。實際上，要做是為了使飛機保持在恆定的壓力高度，該高度（大約）遵循地球的曲率。由於天氣的原因，這種方式的飛機實際上可能會上升或下降，引起的壓力變化，因此不能保證每次飛機向遠處飛行時每次都會下降8英寸，但是它將比沿著一條直線在任何長途飛行中更緊密地跟隨地球的曲線。

問題的第一部分的答案是，是的，飛行員會調整飛機的飛行路徑以適應地球的曲率，這就是他們的方法。沒有明確中的“曲率調整”一詞但是，飛行員（或自動駕駛儀）的計算是因為他們通過觀察壓力高度將飛機保持在所需的（彎曲的）路徑上，就像您通過觀察車道標記將汽車保持在高速公路上的車道上一樣，這不需要您可能對公路工程師佈置的每條曲線的曲率半徑一無所知。如果曲線足夠平緩，您甚至可能不會注意到這條道路是彎曲的，但您仍會沿用它。

A但是，高速公路車道與飛機的高度之間的顯著差異是，由於在飛機上的低空氣密度，飛機在特定的控件設置下沒有能力在一定高度以上飛行較高的高度-因此在較高的高度飛機會趨於下降-而在較低的高度飛機的引擎將產生足夠多的動力來保持飛機在高空飛行，因此飛機會傾向於爬升。 因此，大氣層和飛機的物理特性傾向於使飛機沿著（大約）跟隨地球彎曲的路徑偏轉，並且它們絕對阻止飛機沿直線切線繼續進入外層空間。例如，飛行員如何使飛機停留在給定的壓力高度上最重要的部分是通過調整飛機的“修剪”（包括油門）以使其傾向於在所需的高度飛行。

關於地球的自轉，由於大氣層通常會與地球的其餘部分一起自轉，並且飛機在大氣層中飛行，因此飛機不必為了克服地球的自轉而更快或更慢地飛行，以每小時500英里的速度運行，以使您從船尾的洗手間向前到達座位。（某些時候的大氣層確實比地球的自轉快一點，有時慢一點，具體取決於風的方向每個地方都有翼；飛行員做考慮到風，以便在地面上飛行所需的路徑，並知道到達目的地需要多長時間。）

另一方面，飛行員側向方向時，必須考慮到地球的曲率。例如，從紐約飛往倫敦的最短路徑（最短大約51.4度的路程）。回程航班以約288度的角度向紐約出發，類似地，從倫敦到特內里費島的回程為213.5度，返程23.1度，從特內里費島到紐約的返程為300.5度，返程85.8度作為三角形的三個邊的飛行路徑，它在紐約的夾角為34.4度，在倫敦的夾角為74.5度，在特內里費島的夾角為82.6度，加起來為191.5度，這對於在平面上繪製的任何三角形都是不可能的。 飛行員和其他計劃飛機路線的人員是通過考慮地球大致呈球形的計算（當今通常在軟件中完成）來進行計算的（如今甚至考慮到地球直徑之間的幾英里之差）。地球從兩極到兩極的距離以及在赤道兩端的直徑。）

我認為如果不採取任何措施，飛機應該直飛，不要跟隨地球的曲率。這意味著它應該略有上升的趨勢，但這只有在它繞地球飛行一半時才可以注意到。無論如何，如果將飛機設置為在某個固定高度飛行，它也將補償地球的曲率，而無需執行任何特殊操作。

假設我們正在“在功率曲線的前部飛行”-

對於給定的功率設置，只有一個攻角可以使給定的飛機保持恆定的高度。

對於給定的攻擊角度，只有一種功率設置可以使給定的飛機保持恆定的高度。

因此，您的問題本質上是：“所需的攻角或功率設置與地球平坦時不同嗎？”

答案是“是的-非常非常輕微。”

如果您的問題還意味著問“飛行員必須自覺考慮到這一點嗎？”，答案肯定是“否”。在飛機的各個角落和縫隙中積聚了幾磅的灰塵，這可能會比所需的地球不是圓形而是圓形的事實對所需的攻角或功率設置產生更大的影響。

對於由於地球及其周圍大氣旋轉引起的影響也是如此。

如果您的問題還想問一問 ARHS參考系統或其他類似系統是否必須專門考慮考慮地球的曲率，以記住在長距離飛行中哪種方式是“水平”的，或者是否可以通過系統的其他內置功能自動校正，這是一個更為複雜的問題，但答案是通常是後者。一般來說，記住隨著地球繞其軸旋轉，很長一段時間內哪種方法是“水平”的。

對於獨立的慣性導航系統完全獨立於任何GPS衍生的位置信息進行操作，答案是完全不同的：在這種情況下，與地球的球形有關的影響以及與繞地球的軸旋轉有關的影響非常重要。