飞机航线不走直线有很多原因：
1. 地球是圆的，地图是平的。
一般而言，距离超过400公里时，地球表面两点的最短距离，投影到地图上就和直线有了明显区别，在这种情况下，选择直航时，飞机在地图上的投影就是一条曲线。这个差别在长距离才会显得很明显。
早期来说，为了导航方便，一般采取等角航线，即测量出出发地和目的地之间的磁角夹角，然后只要保持飞机航线恒定就可以到达目的地了，此时航迹在地图上的投影就是一条直线。但是随着导航技术发展，就开始采用大圆航线，而大圆航线在地图上的投影就是曲线了。
参考下图，地图上的Great Circle Route（大圆航线）看似曲线，实际上的距离要比直线的Rhumb Line（等角航线）短得多。 更详细的数学解释可以参考：Great circle。
2. 导航技术限定，飞机只能向台或背台飞行。
目前最成熟的导航技术是IR（惯性导航）和VOR/DME（指向台）导航技术，这两种技术叠加可以保证飞机导航精度达到RNAV2，即在航行全过程中，95%以上的时间里定位精度在2海里以内，而VOR的一个缺点是依赖于导航台，且飞机只有在航向面向或背向VOR台时才能获得比较高的精度，因此飞机的航迹本质上就是从一个VOR台飞向另一个VOR台，在距离VOR台约10海里左右开始转向像一个VOR台继续飞行。
借用别人的一张图说明，十字星标就是不同的VOR台，粉红色的线就是飞机的轨迹，由于导航台的数量限制，飞机只能采取曲线飞行。
有人会问GPS呢？GPS直到第三代系统开始投入，约2005-2009年，才可能在全球范围内达到RNAV2精度。对此，国际民航组织从2008年开始，逐步开始对基于GPS导航的导航设备开始论证使用，目前在欧美大陆，通过认证的飞机已经可以开始实行PBN导航，即不依赖VOR台的自由设计航线，中国大陆规划在2013年开始，2016年全面在民航采取PBN导航。
3. 地形/气象/空管限制，某些区域必须绕行。
这个应该很好理解，比如山峰、雷雨云、禁飞区之类，就不多说了。
4. 适航规章限定，主要是ETOPS规定。
这个是由于早期飞机发动机可靠性不足引入的规定，当时双发飞机很容易在飞行过程中出现单发失效，此时会对飞行性能造成严重影响，同时也给飞行员带来额外的负担，因此规定飞机的全航路中，任何一点到最近的备降机场的距离不得超过60分钟的航程，以便在飞行员疲劳或飞机结构受损到不可接受前，飞机能够着陆。当然，现在随着发动机可靠性提升，ETOPS限制普遍提升到了120分钟，下一代的380和787都在申请150分钟的ETOPS限制。详见双发延程飞行
这个限制主要体现在跨洋和北极航线上，内陆航线与各航空公司实力有关，对于长距离航线，有实力的航空公司可能会沿路各个机场都签有保障协议，此时ETOPS只在穿越沙漠和高原是有所影响。实力不足的航空公司则无法和所有机场签协议，只能选择性的挑选，就有可能受到一定的限制。
来源：知乎 www.zhihu.com
作者：张水
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