CN115465444A - 主动控制飞机重心的方法和系统 - Google Patents

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CN115465444A CN202211285595.0A CN202211285595A CN115465444A CN 115465444 A CN115465444 A CN 115465444A CN 202211285595 A CN202211285595 A CN 202211285595A CN 115465444 A CN115465444 A CN 115465444A
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Abstract

本发明涉及主动控制飞机重心的方法和系统。该方法包括：在飞机起飞前，获取后部水箱、前部水箱在飞机上的航向重心，以及前部废水箱、后部废水箱在飞机上的航向重心；根据飞机的飞行特性，设置飞机的目标航向重心；在飞行过程中，当飞机重心发生改变时，计算飞机的当前航向重心与目标航向重心之间的重心差值ΔXCG；当ΔXCG<0时，消耗前部水箱中的水到用户中，并将用户中的废水排放到后部废水箱中；当ΔXCG>0时，消耗后部水箱中的水到用户中，并将用户中的废水排放到前部废水箱中。根据上述技术方案，本发明能起到以下有益技术效果：方法和系统简单可靠，易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。

Description

主动控制飞机重心的方法和系统
技术领域
本发明涉及飞机总体设计技术领域，尤其涉及主动控制飞机重心的方法和系统。
背景技术
飞机重心是飞机的重要参数，严重影响着飞机的性能、操纵性和稳定性，控制飞机重心是飞机设计过程中的主要环节。在飞机飞行过程中，控制飞机重心处于重心包线中偏后的区域，有利于降低平尾配平阻力，降低燃油消耗，提升燃油经济性。
然而，在现有技术中，飞机重心的控制往往通过设置配重装置来实现，无法在飞行过程中主动控制飞机重心，很难将飞机重心保持在预期理想的范围内。
发明内容
本发明的一个目的在于，提供一种主动控制飞机重心的方法和系统，其能克服现有技术的不足，方法和系统简单可靠，易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
本发明的以上目的通过一种主动控制飞机重心的方法来实现，所述方法包括：
步骤一，在飞机起飞前，获取后部水箱、前部水箱在飞机上的航向重心XCG01和XCG02，以及前部废水箱、后部废水箱在飞机上的航向重心XCG03和XCG04，其中，所述后部水箱设置在飞机的后部，所述前部水箱设置在飞机的前部，所述前部废水箱设置在飞机的前部，所述后部废水箱设置在飞机的后部；
步骤二，根据飞机的飞行特性，设置飞机的目标航向重心XCG；
步骤三，在飞行过程中，当飞机重心发生改变时，获取飞机的当前航向重心XCG1和飞机总重量W，并计算飞机的当前航向重心XCG1与目标航向重心XCG之间的重心差值ΔXCG，其中，ΔXCG＝XCG1-XCG；
步骤四一，当ΔXCG<0时，飞机重心靠前，消耗所述前部水箱中的水到用户中，并将用户中的废水排放到所述后部废水箱中；
步骤四二，当ΔXCG>0时，飞机重心靠后，消耗所述后部水箱中的水到用户中，并将用户中的废水排放到所述前部废水箱中。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：方法和系统简单可靠，易于将飞机重心保持在预期理想的范围内，保证飞行安全的同时提升飞机飞行性能。
较佳的是，在步骤四一中，所述前部水箱中消耗的水量W02等于排放到所述后部废水箱中的废水量W04，W02和W04通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W02*(XCG05-XCG02)+W04*(XCG04-XCG05)
其中，XCG05为飞机上用户的航向重心；
在步骤四二中，所述后部水箱中消耗的水量W01等于排放到所述前部废水箱中的废水量W03，W01和W03通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W01*(XCG05-XCG01)+W03*(XCG03-XCG05)。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：能更容易地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
较佳的是，当重心差值ΔXCG的绝对值大于设定的重心偏差阈值时，才执行所述步骤四一或所述步骤四二。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：在飞机飞行过程中，控制飞机重心处于重心包线中预期理想的区域，有利于降低平尾配平阻力，降低燃油消耗，提升燃油经济性；同时设置重心偏差阈值以实现不过于频繁地主动调节飞机重心，既确保将飞机重心保持在预期理想的范围内，又节约飞机上水的消耗。
较佳的是，所述后部水箱通过后部供水管路连接到所述用户，所述前部水箱通过前部供水管路连接到所述用户，所述前部废水箱通过前部排水管路连接到所述用户，所述后部废水箱通过后部排水管路连接到所述用户。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：通过适宜的供水管路和排水管路，能更好地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
较佳的是，所述前部水箱中消耗的水量W02通过设置在所述前部供水管路中的前部供水流量计和前部供水控制阀来控制，排放到所述后部废水箱中的废水量W04通过设置在所述后部排水管路中的后部排水流量计和后部排水控制阀来控制；
所述后部水箱中消耗的水量W01通过设置在所述后部供水管路中的后部供水流量计和后部供水控制阀来控制，排放到所述前部废水箱中的废水量W03通过设置在所述前部排水管路中的前部排水流量计和前部排水控制阀来控制。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：通过适宜的流量计和控制阀，能更精确地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
较佳的是，所述主动控制飞机重心的方法还包括：步骤五，通过计算各水箱、废水箱的力矩变化来检验水、废水移动的重心变化结果。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：通过重心变化检验，进一步确保将飞机重心保持在预期理想的范围内。
本发明的以上目的还通过一种主动控制飞机重心的系统来实现，所述系统包括：
水箱废水箱重心获取模块，所述水箱废水箱重心获取模块配置成在飞机起飞前，获取后部水箱、前部水箱在飞机上的航向重心XCG01和XCG02，以及前部废水箱、后部废水箱在飞机上的航向重心XCG03和XCG04，其中，所述后部水箱设置在飞机的后部，所述前部水箱设置在飞机的前部，所述前部废水箱设置在飞机的前部，所述后部废水箱设置在飞机的后部；
目标航向重心设置模块，所述目标航向重心设置模块配置成根据飞机的飞行特性，设置飞机的目标航向重心XCG；
重心差值计算模块，所述重心差值计算模块配置成在飞行过程中，当飞机重心发生改变时，获取飞机的当前航向重心XCG1和飞机总重量W，并计算飞机的当前航向重心XCG1与目标航向重心XCG之间的重心差值ΔXCG，其中，ΔXCG＝XCG1-XCG；
水量废水量控制模块，所述水量废水量控制模块配置成，当ΔXCG<0时，飞机重心靠前，消耗所述前部水箱中的水到用户中，并将用户中的废水排放到所述后部废水箱中；
当ΔXCG>0时，飞机重心靠后，消耗所述后部水箱中的水到用户中，并将用户中的废水排放到所述前部废水箱中。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的系统能起到以下有益技术效果：方法和系统简单可靠，易于将飞机重心保持在预期理想的范围内，保证飞行安全的同时提升飞机飞行性能。
较佳的是，当ΔXCG<0时，所述前部水箱中消耗的水量W02等于排放到所述后部废水箱中的废水量W04，W02和W04通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W02*(XCG05-XCG02)+W04*(XCG04-XCG05)
其中，XCG05为飞机上用户的航向重心；
当ΔXCG>0时，所述后部水箱中消耗的水量W01等于排放到所述前部废水箱中的废水量W03，W01和W03通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W01*(XCG05-XCG01)+W03*(XCG03-XCG05)。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的系统能起到以下有益技术效果：能更容易地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
较佳的是，当重心差值ΔXCG的绝对值大于设定的重心偏差阈值时，才启动所述水量废水量控制模块。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的系统能起到以下有益技术效果：在飞机飞行过程中，控制飞机重心处于重心包线中预期理想的区域，有利于降低平尾配平阻力，降低燃油消耗，提升燃油经济性；同时设置重心偏差阈值以实现不过于频繁地主动调节飞机重心，既确保将飞机重心保持在预期理想的范围内，又节约飞机上水的消耗。
较佳的是，所述后部水箱通过后部供水管路连接到所述用户，所述前部水箱通过前部供水管路连接到所述用户，所述前部废水箱通过前部排水管路连接到所述用户，所述后部废水箱通过后部排水管路连接到所述用户。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的系统能起到以下有益技术效果：通过适宜的供水管路和排水管路，能更好地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
较佳的是，所述前部水箱中消耗的水量W02通过设置在所述前部供水管路中的前部供水流量计和前部供水控制阀来控制，排放到所述后部废水箱中的废水量W04通过设置在所述后部排水管路中的后部排水流量计和后部排水控制阀来控制；
所述后部水箱中消耗的水量W01通过设置在所述后部供水管路中的后部供水流量计和后部供水控制阀来控制，排放到所述前部废水箱中的废水量W03通过设置在所述前部排水管路中的前部排水流量计和前部排水控制阀来控制。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的系统能起到以下有益技术效果：通过适宜的流量计和控制阀，能更精确地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
较佳的是，所述主动控制飞机重心的系统还包括：重心变化检验模块，所述重心变化检验模块配置成通过计算各水箱、废水箱的力矩变化来检验水、废水移动的重心变化结果。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的系统能起到以下有益技术效果：通过重心变化检验，进一步确保将飞机重心保持在预期理想的范围内。
附图说明
图1A和图1B是本发明一实施例的主动控制飞机重心的方法和系统中水箱、废水箱的布置示意图。
图2是本发明一实施例的主动控制飞机重心的方法和系统中水箱、废水箱的管路示意图。
图3是本发明一实施例的主动控制飞机重心的方法的流程图。
图4是本发明一实施例的主动控制飞机重心的系统的示意图。
附图标记列表
01、后部水箱；
02、前部水箱；
03、前部废水箱；
04、后部废水箱；
05、用户；
06、后部供水管路；
07、后部排水管路；
08、前部供水流量计；
09、后部供水流量计；
10、前部排水流量计；
11、后部排水流量计；
12、前部供水控制阀；
13、后部供水控制阀；
14、前部排水控制阀；
15、后部排水控制阀；
16、前部供水管路；
17、前部排水管路。
具体实施方式
以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计、制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。
除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。
图1A和图1B是本发明一实施例的主动控制飞机重心的方法和系统中水箱、废水箱的布置示意图。图2是本发明一实施例的主动控制飞机重心的方法和系统中水箱、废水箱的管路示意图。图3是本发明一实施例的主动控制飞机重心的方法的流程图。图4是本发明一实施例的主动控制飞机重心的系统的示意图。
如图1A至图3所示，根据本发明的一实施例，一种主动控制飞机重心的方法包括：
步骤一，在飞机起飞前，获取后部水箱(也可称为“后部供水箱”)01、前部水箱(也可称为“前部供水箱”)02在飞机上的航向重心XCG01和XCG02，以及前部废水箱03、后部废水箱04在飞机上的航向重心XCG03和XCG04，其中，后部水箱01设置在飞机的后部，前部水箱02设置在飞机的前部，前部废水箱03设置在飞机的前部，后部废水箱04设置在飞机的后部；
步骤二，根据飞机的飞行特性，设置飞机的目标航向重心XCG；
步骤三，在飞行过程中，当飞机重心发生改变时，获取飞机的当前航向重心XCG1和飞机总重量W，并计算飞机的当前航向重心XCG1与目标航向重心XCG之间的重心差值ΔXCG，其中，ΔXCG＝XCG1-XCG；
步骤四一，当ΔXCG<0时，飞机重心靠前，消耗前部水箱02中的水到用户(也可称为“用户区”)05中，并将用户05中的废水排放到后部废水箱04中；
步骤四二，当ΔXCG>0时，飞机重心靠后，消耗后部水箱01中的水到用户05中，并将用户05中的废水排放到前部废水箱03中。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：方法和系统简单可靠，易于将飞机重心保持在预期理想的范围内，保证飞行安全的同时提升飞机飞行性能。
具体地说，在飞行过程中，当飞机重心发生改变时，可通过调节消耗水箱中水的顺序、最终流向及水量和排放废水到废水箱中的顺序、最终流向及废水量，主动调节和控制飞机重心，使得飞机重心稳定在某一范围内，测量与计算自动进行；可将飞机的当前航向重心XCG1与目标航向重心XCG做比较，若当前重心较目标重心靠前，可通过消耗飞机前部水箱02中的水到用户05中，并将用户05中的废水排放到飞机后部废水箱04中，以此来控制飞机的重心稳定在目标重心XCG附近，若当前重心较目标重心靠后，可通过消耗飞机后部水箱01中的水到用户05中，并将用户05中的废水排放到飞机前部废水箱03中，以此来控制飞机的重心稳定在目标重心XCG附近；通过主动调节飞机重心，使得飞机重心稳定在某一范围内，不仅可以保证飞行安全，同时可以降低配平阻力，降低燃油消耗，提升燃油经济性。
在一些实施例中，在步骤四一中，前部水箱02中消耗的水量W02等于排放到后部废水箱04中的废水量W04，W02和W04通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W02*(XCG05-XCG02)+W04*(XCG04-XCG05)
其中，XCG05为飞机上用户05的航向重心；
在步骤四二中，后部水箱01中消耗的水量W01等于排放到前部废水箱03中的废水量W03，W01和W03通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W01*(XCG05-XCG01)+W03*(XCG03-XCG05)。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：能更容易地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
在一些实施例中，如图1A和图1B所示，后部水箱01、前部水箱02、前部废水箱03和后部废水箱04设置在飞机上对飞机重心有较大影响的区域。根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：能更容易地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
在一些实施例中，例如，前部水箱02、前部废水箱03设置在飞机前货舱前部，后部水箱01、后部废水箱04设置在飞机后货舱后部；又例如，前部水箱02、前部废水箱03设置在飞机客舱的前服务区，后部水箱01、后部废水箱04设置在飞机客舱的后服务区；又例如，前部水箱02、前部废水箱03设置在飞机起落架舱，后部水箱01、后部废水箱04设置在飞机散货舱或水废水舱。
在一些实施例中，后部水箱01、前部水箱02与前部废水箱03、后部废水箱04中都布置有测量传感器，用于测量各水箱、废水箱内水的体积，测量结果分别为V01、V02、V03、V04；水的体积乘以水的密度得到各水箱、废水箱中水的重量。
在一些实施例中，当重心差值ΔXCG的绝对值大于设定的重心偏差阈值时，才执行步骤四一或步骤四二。根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：在飞机飞行过程中，控制飞机重心处于重心包线中预期理想的区域，有利于降低平尾配平阻力，降低燃油消耗，提升燃油经济性；同时设置重心偏差阈值以实现不过于频繁地主动调节飞机重心，既确保将飞机重心保持在预期理想的范围内，又节约飞机上水的消耗。
在一些实施例中，如图2所示，后部水箱01通过后部供水管路06连接到用户05，前部水箱02通过前部供水管路16连接到用户05，前部废水箱03通过前部排水管路17连接到用户05，后部废水箱04通过后部排水管路07连接到用户05。根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：通过适宜的供水管路和排水管路，能更好地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
在一些实施例中，如图2所示，前部水箱02中消耗的水量W02通过设置在前部供水管路16中的前部供水流量计08和前部供水控制阀12来控制，排放到后部废水箱04中的废水量W04通过设置在后部排水管路07中的后部排水流量计11和后部排水控制阀15来控制；后部水箱01中消耗的水量W01通过设置在后部供水管路06中的后部供水流量计09和后部供水控制阀13来控制，排放到前部废水箱03中的废水量W03通过设置在前部排水管路17中的前部排水流量计10和前部排水控制阀14来控制。根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：通过适宜的流量计和控制阀，能更精确地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
在一些实施例中，如图3所示，该主动控制飞机重心的方法还包括：步骤五，通过计算各水箱、废水箱的力矩变化来检验水、废水移动的重心变化结果。根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的方法能起到以下有益技术效果：通过重心变化检验，进一步确保将飞机重心保持在预期理想的范围内。
在一些实施例中，水的测量和流向实现自动计算；在另一些实施例中，也可提供飞行员手动控制的功能。
如图1A至图4所示，根据本发明的一实施例，一种主动控制飞机重心的系统包括：
水箱废水箱重心获取模块，水箱废水箱重心获取模块配置成在飞机起飞前，获取后部水箱01、前部水箱02在飞机上的航向重心XCG01和XCG02，以及前部废水箱03、后部废水箱04在飞机上的航向重心XCG03和XCG04，其中，后部水箱01设置在飞机的后部，前部水箱02设置在飞机的前部，前部废水箱03设置在飞机的前部，后部废水箱04设置在飞机的后部；
目标航向重心设置模块，目标航向重心设置模块配置成根据飞机的飞行特性，设置飞机的目标航向重心XCG；
重心差值计算模块，重心差值计算模块配置成在飞行过程中，当飞机重心发生改变时，获取飞机的当前航向重心XCG1和飞机总重量W，并计算飞机的当前航向重心XCG1与目标航向重心XCG之间的重心差值ΔXCG，其中，ΔXCG＝XCG1-XCG；
水量废水量控制模块，水量废水量控制模块配置成，当ΔXCG<0时，飞机重心靠前，消耗前部水箱02中的水到用户05中，并将用户05中的废水排放到后部废水箱04中；
当ΔXCG>0时，飞机重心靠后，消耗后部水箱01中的水到用户05中，并将用户05中的废水排放到前部废水箱03中。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的系统能起到以下有益技术效果：方法和系统简单可靠，易于将飞机重心保持在预期理想的范围内，保证飞行安全的同时提升飞机飞行性能。
在一些实施例中，当ΔXCG<0时，前部水箱02中消耗的水量W02等于排放到后部废水箱04中的废水量W04，W02和W04通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W02*(XCG05-XCG02)+W04*(XCG04-XCG05)
其中，XCG05为飞机上用户05的航向重心；
当ΔXCG>0时，后部水箱01中消耗的水量W01等于排放到前部废水箱03中的废水量W03，W01和W03通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W01*(XCG05-XCG01)+W03*(XCG03-XCG05)。
根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的系统能起到以下有益技术效果：能更容易地主动调节飞机重心，更易于将飞机重心保持在预期理想的范围内。
在一些实施例中，当重心差值ΔXCG的绝对值大于设定的重心偏差阈值时，才启动水量废水量控制模块，从而调节消耗水箱中水的顺序、最终流向及水量和排放废水到废水箱中的顺序、最终流向及废水量。根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的系统能起到以下有益技术效果：在飞机飞行过程中，控制飞机重心处于重心包线中预期理想的区域，有利于降低平尾配平阻力，降低燃油消耗，提升燃油经济性；同时设置重心偏差阈值以实现不过于频繁地主动调节飞机重心，既确保将飞机重心保持在预期理想的范围内，又节约飞机上水的消耗。
在一些实施例中，如图4所示，该主动控制飞机重心的系统还包括：重心变化检验模块，重心变化检验模块配置成通过计算各水箱、废水箱的力矩变化来检验水、废水移动的重心变化结果。根据上述技术方案，本发明的主动控制飞机重心的系统能起到以下有益技术效果：通过重心变化检验，进一步确保将飞机重心保持在预期理想的范围内。
以上对本发明的具体实施方式进行了描述，但本领域技术人员将会理解，上述具体实施方式并不构成对本发明的限制，本领域技术人员可以在以上公开内容的基础上进行多种修改，而不超出本发明的范围。

Claims (12)

1.一种主动控制飞机重心的方法，包括：
步骤一，在飞机起飞前，获取后部水箱、前部水箱在飞机上的航向重心XCG01和XCG02，以及前部废水箱、后部废水箱在飞机上的航向重心XCG03和XCG04，其中，所述后部水箱设置在飞机的后部，所述前部水箱设置在飞机的前部，所述前部废水箱设置在飞机的前部，所述后部废水箱设置在飞机的后部；
步骤二，根据飞机的飞行特性，设置飞机的目标航向重心XCG；
步骤三，在飞行过程中，当飞机重心发生改变时，获取飞机的当前航向重心XCG1和飞机总重量W，并计算飞机的当前航向重心XCG1与目标航向重心XCG之间的重心差值ΔXCG，其中，ΔXCG＝XCG1-XCG；
步骤四一，当ΔXCG<0时，飞机重心靠前，消耗所述前部水箱中的水到用户中，并将用户中的废水排放到所述后部废水箱中；
步骤四二，当ΔXCG>0时，飞机重心靠后，消耗所述后部水箱中的水到用户中，并将用户中的废水排放到所述前部废水箱中。
2.如权利要求1所述的主动控制飞机重心的方法，其特征在于，在步骤四一中，所述前部水箱中消耗的水量W02等于排放到所述后部废水箱中的废水量W04，W02和W04通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W02*(XCG05-XCG02)+W04*(XCG04-XCG05)
其中，XCG05为飞机上用户的航向重心；
在步骤四二中，所述后部水箱中消耗的水量W01等于排放到所述前部废水箱中的废水量W03，W01和W03通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W01*(XCG05-XCG01)+W03*(XCG03-XCG05)。
3.如权利要求1所述的主动控制飞机重心的方法，其特征在于，当重心差值ΔXCG的绝对值大于设定的重心偏差阈值时，才执行所述步骤四一或所述步骤四二。
4.如权利要求1所述的主动控制飞机重心的方法，其特征在于，所述后部水箱通过后部供水管路连接到所述用户，所述前部水箱通过前部供水管路连接到所述用户，所述前部废水箱通过前部排水管路连接到所述用户，所述后部废水箱通过后部排水管路连接到所述用户。
5.如权利要求4所述的主动控制飞机重心的方法，其特征在于，所述前部水箱中消耗的水量W02通过设置在所述前部供水管路中的前部供水流量计和前部供水控制阀来控制，排放到所述后部废水箱中的废水量W04通过设置在所述后部排水管路中的后部排水流量计和后部排水控制阀来控制；
所述后部水箱中消耗的水量W01通过设置在所述后部供水管路中的后部供水流量计和后部供水控制阀来控制，排放到所述前部废水箱中的废水量W03通过设置在所述前部排水管路中的前部排水流量计和前部排水控制阀来控制。
6.如权利要求1所述的主动控制飞机重心的方法，其特征在于，还包括：步骤五，通过计算各水箱、废水箱的力矩变化来检验水、废水移动的重心变化结果。
7.一种主动控制飞机重心的系统，包括：
水箱废水箱重心获取模块，所述水箱废水箱重心获取模块配置成在飞机起飞前，获取后部水箱、前部水箱在飞机上的航向重心XCG01和XCG02，以及前部废水箱、后部废水箱在飞机上的航向重心XCG03和XCG04，其中，所述后部水箱设置在飞机的后部，所述前部水箱设置在飞机的前部，所述前部废水箱设置在飞机的前部，所述后部废水箱设置在飞机的后部；
目标航向重心设置模块，所述目标航向重心设置模块配置成根据飞机的飞行特性，设置飞机的目标航向重心XCG；
重心差值计算模块，所述重心差值计算模块配置成在飞行过程中，当飞机重心发生改变时，获取飞机的当前航向重心XCG1和飞机总重量W，并计算飞机的当前航向重心XCG1与目标航向重心XCG之间的重心差值ΔXCG，其中，ΔXCG＝XCG1-XCG；
水量废水量控制模块，所述水量废水量控制模块配置成，当ΔXCG<0时，飞机重心靠前，消耗所述前部水箱中的水到用户中，并将用户中的废水排放到所述后部废水箱中；
当ΔXCG>0时，飞机重心靠后，消耗所述后部水箱中的水到用户中，并将用户中的废水排放到所述前部废水箱中。
8.如权利要求7所述的主动控制飞机重心的系统，其特征在于，当ΔXCG<0时，所述前部水箱中消耗的水量W02等于排放到所述后部废水箱中的废水量W04，W02和W04通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W02*(XCG05-XCG02)+W04*(XCG04-XCG05)
其中，XCG05为飞机上用户的航向重心；
当ΔXCG>0时，所述后部水箱中消耗的水量W01等于排放到所述前部废水箱中的废水量W03，W01和W03通过以下力矩平衡公式来计算
ΔXCG*W＝W01*(XCG05-XCG01)+W03*(XCG03-XCG05)。
9.如权利要求7所述的主动控制飞机重心的系统，其特征在于，当重心差值ΔXCG的绝对值大于设定的重心偏差阈值时，才启动所述水量废水量控制模块。
10.如权利要求7所述的主动控制飞机重心的系统，其特征在于，所述后部水箱通过后部供水管路连接到所述用户，所述前部水箱通过前部供水管路连接到所述用户，所述前部废水箱通过前部排水管路连接到所述用户，所述后部废水箱通过后部排水管路连接到所述用户。
11.如权利要求10所述的主动控制飞机重心的系统，其特征在于，所述前部水箱中消耗的水量W02通过设置在所述前部供水管路中的前部供水流量计和前部供水控制阀来控制，排放到所述后部废水箱中的废水量W04通过设置在所述后部排水管路中的后部排水流量计和后部排水控制阀来控制；
所述后部水箱中消耗的水量W01通过设置在所述后部供水管路中的后部供水流量计和后部供水控制阀来控制，排放到所述前部废水箱中的废水量W03通过设置在所述前部排水管路中的前部排水流量计和前部排水控制阀来控制。
12.如权利要求7所述的主动控制飞机重心的系统，其特征在于，还包括：重心变化检验模块，所述重心变化检验模块配置成通过计算各水箱、废水箱的力矩变化来检验水、废水移动的重心变化结果。
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