Кто-нибудь исследовал или построил самолет, который управляет тангажем и креном, перекачивая жидкость внутри планера?

Аэродинамические силы, возникающие в результате отклонения поверхности, на порядки больше и быстрее (по скорости их изменения), чем гравитационные силы, возникающие при смещении центра масс.

Кроме того, как, кажется, понимает ОП, с помощью этого метода невозможно контролировать рыскание.

Так что в целом это было бы не невозможно, но у него нет явных преимуществ, перевешивающих тяжелые недостатки. Мне также неизвестно о каких-либо прототипах или технических демонстраторах, использующих этот метод.

Пока только питч. Топливо перекачивается между баками для балансировки самолета. Это особенно полезно для сверхзвуковых самолетов, поскольку их центр давления перемещается на четверть хорды крыла между дозвуковым и сверхзвуковым полетом. Ярким примером может служить Concorde:

… во время полета топливо перекачивается из бака в бак для поддержания дифферента и балансировки самолета, поскольку у него нет полноценного хвостового оперения, которое использовалось бы на дозвуковых авиалайнерах для выполнения этой задачи. Также для сверхзвукового полета центр тяжести имеет решающее значение, и его необходимо перемещать на разных скоростях. ( источник )

Перед взлетом и во время разгона от 1 Маха до возможного 2 Маха топливо перекачивается из передних дифферентных баков в задние дифферентные баки и коллекторные баки в крыльях. При этом перемещается около 20 тонн топлива, что приводит к смещению центра тяжести назад на 6 футов (2 метра).

Топливные баки Concorde и схема переброски ( источник фото )

Airbus использует аналогичную схему для точной настройки центра тяжести для достижения оптимальной производительности.

Я ожидаю, что, особенно для крена, прокачка жидкости не даст достаточно быстрого отклика. При полете в порывистом воздухе очень полезно иметь отзывчивое управление креном.

Если вы принимаете твердую массу, а не жидкость, то планеры Отто Лилиенталя можно считать первым самолетом, который использовал смещение веса для управления как по тангажу, так и по крену. По его стопам каждый дельтапланерист и трайк использует эту технику до сегодняшнего дня.

Отто Лилиенталь в своем Normalflugapparat , первом серийном самолете ( источник изображения ). Здесь он закидывает ноги назад, чтобы сделать качку вверх.

В другом первом использовалось смещение веса, хотя и только для управления по тангажу: у самого первого Цеппелина между передней и задней гондолой был подвешен груз весом 100 кг, который можно было перемещать вперед и назад для регулировки центра тяжести.

С сайта airships.net :

Шаг регулировался скользящим грузом, подвешенным под корпусом, который можно было перемещать вперед и назад; не было рулей высоты для контроля тангажа или плавников для устойчивости.

Веса оказалось недостаточно, заклинило при первом полете. Позже он был увеличен до 150 кг. Лифты высоты и плавники помогли бы меньше, потому что два бензиновых двигателя мощностью 14 л.с. никогда не позволяли кораблю лететь достаточно быстро для эффективного аэродинамического контроля.

Космический челнок НАСА (среди многих других ракетных систем) использует перекачиваемую жидкость для управления тангажем, креном и рулем высоты.

Но не в том виде, в котором вы это нарисовали. Вместо использования гидравлических поверхностей управления он использует вектор тяги для управления всеми тремя углами. Отправляя топливо под небольшим углом или используя RCS для изменения угла.

Управление вектором тяги работает за счет изменения угла выброса топлива из сопла ракеты, тем самым изменяя направление тяги. Это может изменить тангаж и рыскание самолета (для ракеты - тангаж и крен). Управление креном — еще один аспект, требующий наличия двух или более подруливающих устройств, которые прикладывают к конструкции крутящий момент, подобно тому, как один из них вращает волчок.