地面方向控制功能，是民用飛機的一項典型的飛機級功能。
就像我們使用方向盤控制汽車運動方向一樣，飛機在地面滑行或滑跑過程中，也需要對飛機的前進方向，進行有效控制。
民用飛機要實現地面方向控制，一般可透過方向舵偏轉、前輪轉彎差動剎車不對稱推力這幾種方式來實現。
因此“地面方向控制”這項飛機級功能，需要飛控系統、起落架系統、剎車系統和動力系統等多個系統的共同支援。
這是一個典型的飛機和系統綜合問題，任何一個系統都無法獨立完成飛機的地面方向控制。
飛機級功能和安全性要求
地面方向控制，作為一項飛機級功能。需在飛機級開展相關功能失效的影響評估。
下圖是空客 A350-1000透過進行進行地面方向控制。
飛機起飛和著陸過程是飛行員最緊張的時刻。根據統計資料，絕大多數的空難都發生在飛機起飛（3分鐘）和著陸階段（7分鐘），人們稱之為“黑色十分鐘”。
地面方向控制功能的喪失，其影響主要體現在著陸階段。不管功能失效後是否有 CAS 告警，在惡劣天氣、側風著陸、單發失效或其他故障情況下，飛行員都有可能無法控制飛機，導致高速衝出跑道。
最終影響可能是飛機損毀、機組和乘客出現傷亡。
因此在開展飛機和系統的架構設計和安全性評估時，“喪失地面方向控制”往往被定義為“災難級”失效狀態，其可用性要求1E-9/FH
各系統功能分解和實現
根據“地面方向控制”的實現方式，可將此飛機功能分解到飛控系統（方向舵偏轉）、起落架系統（前輪轉彎）、剎車系統（差動剎車）、動力系統（不對稱推力）。
01方向舵控制方向
飛控系統可透過，實現地面方向控制功能。在地面高速情況下，飛行員透過踩腳蹬，以控制方向舵的偏轉。
方向舵的氣動力作用下，對飛機產生額外偏航力矩，可用於調整飛機在地面滑行過程中的前進方向。
例如，如果飛行員左腳踩，方向舵會向左偏轉，產生向左偏航力矩，飛機機頭
02前輪轉彎控制方向
在《民用飛機起落架系統初探與入門，控制篇！》一文中，我們對前輪轉彎功能進行了詳細描述，這裡不多贅述。
下圖是空客 A320主駕駛一側的轉彎手輪側杆元件。
簡單來說，高速時利用腳蹬控制前輪轉彎，低速時利用手輪控制前輪轉彎。
這樣既保證了高速時良好的航向保持和糾偏能力，也顧及到了低速時優秀的地面機動能力
但有三點需要注意：
低速時，手輪的轉彎許可權最大為75，隨著速度增加，其轉彎許可權逐漸減小。最後與腳蹬轉彎許可權（最大為6）實現平滑過渡。
高速時，腳蹬前輪轉彎與方向舵方向控制，二者均使用到腳蹬位置訊號，因此兩個功能是聯動的。
一旦腳蹬訊號無效，則可能造成兩個功能同時喪失。二者功能的不獨立，在飛機和系統設計時應格外關注。
在著陸過程中，如需使用前輪轉彎，側杆或杆盤可以置於中立位的稍前方，保證前輪正壓力，以提高前輪轉彎的有效性。
03差動剎車控制方向
飛機一般提供腳蹬剎車功能（剎車位置感測器與腳蹬位置感測器，互相獨立），當飛行員左右腳踩的剎車行程不一致時，即可實現差動剎車。
一般來說，飛機接地後，差動剎車就可使用。根據 A320飛行手冊，在方向舵卡阻情況下，飛行員應優先選用差動剎車
對於一些小飛機，差動剎車是其地面控制方向的主要方式。
04不對稱推力控制方向
著陸時，依靠兩側發動機推力的不對稱，也可以實現地面方向控制。
下圖是波音747著陸時，打開發動機反推的示意圖。
飛行員在接地後，可以選擇不對稱反推（慢車反推，最大反推），以實現方向調整。但這種操作較多依賴於飛行員經驗和技巧
根據波音的經驗，為了保持或獲得方向控制，飛行員不應該完全依賴於不對稱反推。
因此，雖然不對稱推力可以控制方向，但在飛機和系統設計時，一般不考慮不對稱推力對於地面方向控制的貢獻。
民用飛機起落架系統初探與入門，控制篇！
飛機起落架系統初探與入門，基礎篇！
現代民用飛機電傳飛控系統的基本組成
如何開展飛機和系統級功能危險性評估（FHA）？
地面方向控制功能，是民用飛機的一項典型的飛機級功能。
就像我們使用方向盤控制汽車運動方向一樣，飛機在地面滑行或滑跑過程中，也需要對飛機的前進方向，進行有效控制。
民用飛機要實現地面方向控制，一般可透過方向舵偏轉、前輪轉彎差動剎車不對稱推力這幾種方式來實現。
因此“地面方向控制”這項飛機級功能，需要飛控系統、起落架系統、剎車系統和動力系統等多個系統的共同支援。
這是一個典型的飛機和系統綜合問題，任何一個系統都無法獨立完成飛機的地面方向控制。
飛機級功能和安全性要求
地面方向控制，作為一項飛機級功能。需在飛機級開展相關功能失效的影響評估。
下圖是空客 A350-1000透過進行進行地面方向控制。
飛機起飛和著陸過程是飛行員最緊張的時刻。根據統計資料，絕大多數的空難都發生在飛機起飛（3分鐘）和著陸階段（7分鐘），人們稱之為“黑色十分鐘”。
地面方向控制功能的喪失，其影響主要體現在著陸階段。不管功能失效後是否有 CAS 告警，在惡劣天氣、側風著陸、單發失效或其他故障情況下，飛行員都有可能無法控制飛機，導致高速衝出跑道。
最終影響可能是飛機損毀、機組和乘客出現傷亡。
因此在開展飛機和系統的架構設計和安全性評估時，“喪失地面方向控制”往往被定義為“災難級”失效狀態，其可用性要求1E-9/FH
各系統功能分解和實現
根據“地面方向控制”的實現方式，可將此飛機功能分解到飛控系統（方向舵偏轉）、起落架系統（前輪轉彎）、剎車系統（差動剎車）、動力系統（不對稱推力）。
01方向舵控制方向
飛控系統可透過，實現地面方向控制功能。在地面高速情況下，飛行員透過踩腳蹬，以控制方向舵的偏轉。
方向舵的氣動力作用下，對飛機產生額外偏航力矩，可用於調整飛機在地面滑行過程中的前進方向。
例如，如果飛行員左腳踩，方向舵會向左偏轉，產生向左偏航力矩，飛機機頭
02前輪轉彎控制方向
在《民用飛機起落架系統初探與入門，控制篇！》一文中，我們對前輪轉彎功能進行了詳細描述，這裡不多贅述。
下圖是空客 A320主駕駛一側的轉彎手輪側杆元件。
簡單來說，高速時利用腳蹬控制前輪轉彎，低速時利用手輪控制前輪轉彎。
這樣既保證了高速時良好的航向保持和糾偏能力，也顧及到了低速時優秀的地面機動能力
但有三點需要注意：
低速時，手輪的轉彎許可權最大為75，隨著速度增加，其轉彎許可權逐漸減小。最後與腳蹬轉彎許可權（最大為6）實現平滑過渡。
高速時，腳蹬前輪轉彎與方向舵方向控制，二者均使用到腳蹬位置訊號，因此兩個功能是聯動的。
一旦腳蹬訊號無效，則可能造成兩個功能同時喪失。二者功能的不獨立，在飛機和系統設計時應格外關注。
在著陸過程中，如需使用前輪轉彎，側杆或杆盤可以置於中立位的稍前方，保證前輪正壓力，以提高前輪轉彎的有效性。
03差動剎車控制方向
飛機一般提供腳蹬剎車功能（剎車位置感測器與腳蹬位置感測器，互相獨立），當飛行員左右腳踩的剎車行程不一致時，即可實現差動剎車。
一般來說，飛機接地後，差動剎車就可使用。根據 A320飛行手冊，在方向舵卡阻情況下，飛行員應優先選用差動剎車
對於一些小飛機，差動剎車是其地面控制方向的主要方式。
04不對稱推力控制方向
著陸時，依靠兩側發動機推力的不對稱，也可以實現地面方向控制。
下圖是波音747著陸時，打開發動機反推的示意圖。
飛行員在接地後，可以選擇不對稱反推（慢車反推，最大反推），以實現方向調整。但這種操作較多依賴於飛行員經驗和技巧
根據波音的經驗，為了保持或獲得方向控制，飛行員不應該完全依賴於不對稱反推。
因此，雖然不對稱推力可以控制方向，但在飛機和系統設計時，一般不考慮不對稱推力對於地面方向控制的貢獻。
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