極地飛行的含義
極地飛行是指:飛越這個區域可以縮短亞洲到北美東海岸的時間，中國至北美東海岸航線走極地航路，一個航班可節省
極地飛行首次的成功
極地飛行1926年5月9日，美國人伯得和貝內特駕駛美國人伯得和貝內特駕駛福克F.VIIA-3M三發單翼機，
從挪威斯匹次比爾根群島出發，穿越北冰洋上空，成功飛越北極點後安返。1929年11月28日，伯得等四人機組駕駛一架“福特4-AT”三發飛機，從南極洲邊緣的小阿美利加基地出發，飛臨南極後返回，往返飛行18小時59分鐘。伯得成為世界上第一個飛越過地球兩極的人。開闢航線
極地飛行從１９９６年開始，
國際航空運輸協會協調美國、加拿大、俄羅斯、蒙古、中國等國的空域管理部門，經過多輪磋商，解決政策、法規、財政、技術等問題，共同開闢了４條跨越北極地區上空連線北美和亞洲的新航路，即極地航路。
中美試飛
近兩年來，世界大型航空公司紛紛進行實驗飛行，美國聯合航空公司、美國西北航空公司、美國三角航空公司以及國泰航空公司等，已先後完成過極地試飛。 極地飛行要飛越俄羅斯領空，對此，俄羅斯宣布：推出4條分別由東南亞和印度地區直達北極的航路。俄羅斯還表示，不久以後，俄羅斯北極領空將全面開放給各國的航空公司。 美國聯航等多家航空公司在經過400多次的試飛後，先期推出了4條北極航線：由印度北部穿越諾里爾斯克，直飛北極圈；由蒙古烏蘭巴托經伊爾庫茨克及布拉茨克抵北極圈中心；自北京經蒙古地區繞季克西抵北極圈；由北京起穿越雅庫茨克，直達北極圈外圍地帶。 據悉，這些航路安全性較好，飛行時間縮短，燃油非常節省。以香港至紐約航線為例，傳統航路約14000公里，而極地航路可減少650公里，也就是說大部分航班可以不經停站直飛北美地區的城市。 我國的東航每周有15個客貨航班飛往美國，客貨情況都呈不斷上升趨勢。如果東航的中美航線經北極飛行，可在此航線上發揮聯程航班優勢，形成輻射美國中東部地區各大城市的航線網路，具備更強的競爭力。 經極地航路從上海直飛美國東海岸，可縮短航程，減少高空風的影響，還能節省燃油、起降費用。以芝加哥至上海航線為例，一個航班可以降低成本約15萬元，飛機利用率相應提高，包括中轉時間在內，全程旅行時間大約可縮短3小時，乘客還可以買到更優惠的機票。雖然飛機從極地航路飛行與常規線路飛行在技術上有較大不同，但對乘客來說，可以欣賞極地別具一格的迷人景色。
首飛極地穩獲成功
隨著中美客貨運量的不斷增長，3年前，東航針對業內剛剛提出的極地航路概念進行了可行性研究，期間在選購新的遠程機型時便有針對性地要求與將來的極地航路飛行相適應。今年2月，在精心準備之後正式提出申請，並順利通過國家民航總局的嚴格審查。 極地航路具有一些常規航路所沒有的困難：極地區域磁場強烈，對航空器羅盤導航設施影響較大；極地磁場的變化、地面導航設備的稀少會對通訊造成干擾；常年低溫使上空大氣層溫度達到零下60～70攝氏度，對普通航空燃油可能造成一定影響；極地區域由於冰川的鏡面反映，偶而會使機載氣象雷達不能正常工作…… 針對試飛極地航路時可能遇到的種種不利因素，東航在試飛前作了充分的技術和心理準備——— 選用各項性能先進的空中客車A340－300,該飛機有四台發動機，航程遠，且機載設備也是世界最先進的。東航派出了技術精湛的機組，由東航副總經理、A340飛機資深機長吳玉林率隊，東航總飛行師、一級飛行員、全國勞動模範樊儒擔任機長。另一名老資格機長、飛行技術管理部的副經理盛彪擔任第二機長，另配有兩名優秀的副駕駛。 為使飛行人員熟練掌握極地航路飛行特性，專程邀請曾經成功試飛過極地航路的國泰航空公司總飛行師和空客公司試飛員講課。機組人員在飛行前進行長達40多小時的飛行準備，對可能出現的不利因素都制訂了應對措施。試飛前數月，東航便不斷收集分析極地航路和備降機場的氣象、通信、導航資料，制定周密的飛行方案，做好各種特殊情況下的處置預案。機務維護部門在試飛前對飛機作了徹底檢查，提前對飛機進行嚴密的跟蹤監控，認真細緻地維護，對可能影響極地試飛的情況制定了精細的預案。 東航的空客A340飛機主導航設備擁有兩部衛星全球定位系統（GPS），同時開啟三部慣性導航設備，這些導航設備都不受地球磁場影響，備份導航設備數量遠遠超過民航規定的要求。針對極地航路上空的低溫，選用了燃點極低的新型航空燃料JETA－1,且由於飛機高速飛行在機身產生的摩擦高溫也保證了燃油機箱溫度比外界高20～30攝氏度，而且機組也作了一旦出現特殊情況則採取降低飛行高度、增加速度，或者繞飛等應對預案措施。 台北時間2010年5月29日18時55分，執行東航MU588芝加哥—上海試飛任務的2380號空客A340飛機順利起飛，進入新航路，經美國、加拿大領空，台北時間5月30日凌晨1時59分到達極地上空，再經俄羅斯遠東地區、蒙古人民共和國，於台北時間5月30日上午10時20分，平安降落在上海的浦東機場。全程航行時間為15小時35分。 此次東航試飛的極地航路，選取的是現有4條極地航線中最靠近極地最複雜也最不經濟的航路，目的是儘可能收集最為全面的極地航路資料。 中國民航首次穿越北極上空的極地航路試飛任務圓滿完成，這也是中國民航首次實現中國與美國東部城市之間航班的不經停直航。 7月15日，在東航試飛成功的1個半月後，中國南方航空公司大型波音777型2055號飛機也成功地完成了極地試飛。
圓夢之日為時不遠
極地航線的試飛已經完成，這條航線蘊含著極大的商機，目前，各國航空公司都在緊鑼密鼓地進行商業飛行的準備。 業內人士預測，在未來的10年裡，現已推出的4條極地航路上，每天的航班將達40多架次。 據了解，有關方面現階段只允許波音747、波音777以及空中客車A340型飛機飛行俄羅斯極地航路。俄羅斯將根據飛機型號收費，服務費大約每公里收取72至73美元。 美國大陸航空公司和美國聯合航空公司已率先獲得俄羅斯的批准，可以取道俄北極上空飛美國。北極航空公司打算將日本飛往美國的定期全貨機航線，從目前的中途停安克雷奇的航線，全部改為用俄羅斯極地航路。 我國東航和南航的極地試飛取得成功，為極地商業飛行提供了條件：
———機載燃油能克服極地航路飛行的低溫影響。
飛機選用的燃油型號、品牌、質量，以及飛機飛行中油箱外表與空氣的摩擦生熱，使燃油能在低溫下不凍結。東航的A340飛機加注了JETA燃油，飛行中的油箱最低溫度是零下24攝氏度，遠比零下40攝氏度的冰點高； 南航的波音777飛機，加注的JETA燃油，實測冰點達到零下44攝氏度，而實際飛行中油箱的最低溫度為零下14攝氏度，即使在冬季，外部溫度在零下65至70攝氏度，冰點將達零下47攝氏度，只要把握加注的燃油能夠確保發動機的正常工作。
———飛機裝備的通信設備能保障通信暢通。
試飛中，飛機上的甚高頻、高頻、衛星的語音和數據鏈通信等設備能確保機組與空中交通管制、公司的運行控制中心的不間斷聯繫。飛機按機組的設定，每15分鐘自動下傳一次飛行動態信息給公司控制中心，公司控制中心也能適時地傳數據信息給機組。特別是在格陵蘭和俄羅斯作改航備降練習時，公司控制中心能協助機組與備降場聯繫，並將信息傳給機組，能滿足實際飛行中機組改航備降程式的要求。期間約有半小時通信發生一些小問題，只要略加調整就可以適應需要。
———驗證了極地導航的方法。
極地區域大約在加拿大北部北緯65度以上，俄羅斯北部大致北緯70度以上的一個不規則區域。由於北極磁場影響，磁場變化大，有的地區磁差在80度以上，使飛機無法按磁羅盤指示航行。但東航和南航的飛機，裝備的先進設備解決了這一難題。機載的GPS定位、FMS定位和以正北為基準的柵格導航方法，解決了極地飛行的定位導航問題。飛機能平穩飛過極地區域。實際在12000公里和13000公里的航路上檢驗A340和B777飛機的GPS定位誤差都不超過1公里，只要機組根據導航原理，正確執行導航操作程式，做好特殊情況處置準備，極地導航定位是可靠的。
———選擇好航路備降和旅客援助計畫，有了較好的基礎。
機組對極地航路的備降機場情況作了了解，沿途的加拿大北部、格陵蘭、挪威和俄羅斯北部地區航路的備降機場資料、天氣情況、機場保障旅客上下飛機條件，生活、保暖、醫療條件，對這些機場的工作時間、工作語言、聯繫方式、載客飛行時必須的準備工作都作了了解。
———公司運行控制中心對極地運行的組織、協調、飛行計畫、放行把關、全程監控，以及有關氣象、導航、航圖、機場等資料收集和有效性確認，基地與外站工作的協調等，都運作高效和有序。 近日，中國民航總局表示，將對極地飛行制定政策標準，在按規章審定公司的運行和進行持續監督檢查等方面更好地履行政府職能，並將努力改善我國境內的航空路段結構，為保障北極航路飛行的順暢和高效發揮重要作用。
極地氣候條件
大家知道，北極地區常年冰雪覆蓋，對流層高度與中緯度相比比較低，對流層頂高度平均只有8－9KM，而在極地航路上飛行的飛機其巡航高度大多在對流層以上平流層內飛行，所以宇宙輻射對飛行影響較大；航線上的低溫會造成燃油結冰。根據以上氣象條件，國航《極地運行手冊》規定：簽派放行前，要根據宇宙輻射實況、24小時預報、3天預報、7天預報的組合，經分析在航班的有效時段內，如果地磁風暴等級可能會達到或超過G4級，或太陽輻射可能會達到或超過S3級；或無線電失效可能會達到超過R3級，都不能採用極地航路。針對航路上的低溫則規定：每年冬半年必須採用實測燃油的冰點，夏半年採用燃油的標準冰點（負65攝氏度），在此期間如果氣象預報航路大氣溫度低於標準冰點，除要進行實測外，還要在4條極地航路中選擇溫度高於負65攝氏度的航路。
實際上關於宇宙輻射等級的預報已經超出了常規航空氣象預報的範疇，有一門新興的套用學科專門對它進行研究，稱為空間氣象學。空間天氣與日常所說的天氣類似，也有好、差和惡劣之分。所謂的好天氣是指太陽表面、行星際空間、磁層、高層大氣處於平靜狀態，有利於航空飛行；差天氣是指上述區域有不同的擾動；而惡劣天氣是指空間天氣狀態在短時間（幾分鐘到幾天）內遠遠偏離正常值的現象，我們稱之為“空間暴”。這些嚴重影響飛行安全的“空間暴”儘管預報起來比較困難，但也不是沒有規律可循。美國聯邦航空航天局（NOAA）提出了三個空間天氣指數，它們分別是：G、S和r指數。G指數是指地磁風暴、S指數是指太陽輻射風暴、R指數是指無線電失效，三種都分為小、中、強、嚴重和極端5級，分別對應1、2、3、4、5級，G和S指數的等級是根據電力系統、衛星操作和通訊導航以及極光出現的位置等效應進行劃分的，R指數主要是根據對高頻無線電和導航的影響程度劃分的。當G指數為3級時，衛星導航、低頻無線電傳播可能會斷斷續續出現問題，極光可出現在磁緯50度左右，當G指數達到4級也就是嚴重程度時，衛星導航、低頻無線電傳播將會斷斷續續出現問題，極光可出現在磁緯45度左右，一個太陽周期中發生3級的頻率約為200次。當S指數為2級時，通過極區的高頻無線電傳播有小的影響，在極地地區的導航可能受影響，但對乘客和機組無任何影響，當S指數為3級時，通過極區的高頻無線電受到衰減，導航出現誤差，乘客和機組可能受到低劑量的輻射，一個太陽周期中發生的頻率約為10次，只有當S指數為4級時，所受到的輻射量才相當於X射線透視的水平。當R為2級時，高頻無線電日照邊的通訊有限地中斷，信號損失幾十分鐘，低頻導航信號衰減幾十分鐘，當R為3級時，高頻無線電的通訊將出現大面積中斷，地球日照邊的信號損失大約1小時，低頻導航信號衰減約1小時，一個太陽周期中發生的頻率約為175次。隨著科學技術的發展，現在飛越北極已不再危險，且北極上空氣流平緩，顛簸較少，乘客的感覺會很舒服，巨大的商業價值和航路上獨特、美妙的極地風光，決定了將會有越來越多的航空公司採用極地航路飛行。
