1-节制杆；2-节制环；3-活塞头；4-制退筒；5-沟槽；6-制退杆；7-活瓣；8-摇架

图1 制退机结构

本设计就是对此种制退机进行研究，使用编程的手法，对其结构进行设计，对其受力和运动进行仿真，对其后坐阻力进行优化。

（2）带针式复进节制器式制退机：这种制退机不同的是采用了针式复进节制器。该节制器在复进的局部行程上实施制动。提高了复进速度，减少了复进时间，有利于提高射速。因此多用于自动高炮。国外也有采用此结构与推杆式变后坐机构配合，较好的解决了大口径野战火炮的射击稳定性问题。

（3）混合式节制杆式制退机：这种制退机的特点是复进节制沟槽不是开在节制杆内腔，而是开在制退筒的内壁上。该沟槽在后坐和复进时均构成流液孔的一部分，所以称其为混合式节制杆式制退机。它在后坐的时候，有两股液体同时由工作腔流入非工作腔，对后坐产生液压阻力，这使其设计方法与其他制退机不同。这时其内腔液体不充满，复进时非工作腔真空消失后，才产生有效的复进液压阻力，因此该制退机不是全程复进制动的。

（4）变后坐长的节制杆式制退机。大口径或牵引火炮，其威力和机动性的矛盾突出。既要保证射击稳定性，又要求获得较轻的质量，使得总体设计困难很大，自行榴弹炮由于受战斗室空间的限制，而射角变化又大，也希望小射角时后坐长，大射角时后坐短。采用变后坐长的制退机有效的解决了这些矛盾。该制退机采用杆后坐结构，为保证长短后坐时支流通畅、内腔充满，必须设置内筒，因此结构复杂，重量相对较重[3,4]。

1．1．3 MATLAB简介

MATLAB是一种高效的科学及工程计算语言，它将计算、可视化、和编程等功能集于一体，简单的编程环境提供了较完备的调试系统，程序不必经过编译就可以直接运行，并且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。它广泛的应用于数学分析、计算、系统仿真、自动控制、数字信号处理、数理统计、图像处理、通信工程、人工智能和金融系统等领域。十分利于非计算机专业的科技人员使用，这种语言可移植性好、可拓展性极强，强处理能力具有方便的数据可视化功能，可以将向量和矩阵用图形表现出来，并且可以对图形进行标注和打印，为用户解决许多实际工程问题提供了方便。

它是当前数值计算中比较流行的软件，提供了许多比较先进的数值计算方法。包括大量计算算法的集合，可以方便地实现用户所需的各种计算功能。本设计整体通过使用MATLAB编写M文件完成，先使用其命令语句对制退机结构尺寸进行计算。再利用其插值功能对膛压曲线，沟槽面积曲线，节制杆外径曲线等进行插值。用循环语句，判断语句等功能编制改进欧拉法和龙格库塔法的迭代程序，利用其编制函数式文件，进行子函数调用，编制后坐阻力和运动仿真曲线。并使用子函数调用功能，对不同算法对制退机后坐阻力和运动情况的影响进行比较。利用其绘图功能画出其部分结构曲线，后坐受力曲线和运动情况曲线。最后编制优化程序，生成可执行文件，以便与iSIGHT集成，进行优化[11,13,14]。

1．2 本研究的主要目的

针对某火炮制退机的设计任务，开展制退机设计，得到初步的设计方案。通过反面问题的求解，得到后坐复进过程中制退机力的变化规律，结合优化设计软件，选择合理的优化变量和目标函数，对制退机的设计方案进行优化。