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主题:【原创】米格的天空(一) -- 晨枫

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    • 家园 【原创】米格的天空(二十一)

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      米格-29的克里莫夫RD-33涡扇发动机的推重比只有6.5,但最惊人的是这个黑烟,不知道的人还以为发动机失火了。尽管如此,RD-33的可靠性和耐粗暴操作特性还是值得称道的

      为了维持相当高的速度和升限,米格-29没有采用可以和苏-27共用的单台留尔卡AL-31发动机,而是采用了两台克里莫夫(也称伊索托夫,两者的关系好比先前的米库林和图曼斯基)RD-33涡扇发动机。米格-29的机体材料以常规的铝合金为主,重量较大,采用单台AL-31发动机不能保证足够的推重比,所以要采用两台总推力更大的RD-33。在技术条件相同时,两台较小的发动机比一台较大的发动机的油门响应要好。不过RD-33的推重比只有6.5,也没有发动机全权数字控制,在技术水平上不及AL-31。苏联发动机的可靠性和耐久性一直不好,米格-29的试飞中,也几次出现发动机喘振问题导致失事,费多托夫和曼尼茨基都因此负过重伤。双发尚且如此,单发就更可想而知了。91年后俄罗斯空军甚至一刀切地将所有单发战术飞机退役,米格-29采用双发也有这个原因。双发当然增加机体重量,依靠双发提高推重比可能会导致面多了加水,水多了加面的情况,但控制得当,还是可以达到较高的综合技术水平的。但是为了控制飞机总重,米格-29的机内燃油容量较受限制,载油系数(机内燃油重量和不带副油箱的正常起飞重量之比)只有22.5%,远远不及苏-27的40%,导致有限的航程,这是没有办法的事。据德国空军的飞行员说,米格-29在起飞时,连机腹副油箱一共载油4400公斤。起飞用掉400公斤,保留油量1000公斤以备万一需要到备降机场降落,以420节(约778公里/小时)速度在目标区巡逻15分钟需要1000公斤,一次交战(包括1分钟加力)需要500公斤,这样只有1500公斤可以用于从基地到目标区,也就是说在6000米高度出击时,作战半径约278公里,在3000米高度出击时,作战半径只有160公里了。考虑到战斗机基地不大会离前线太近,100多公里总是要的,那样的话,米格-29的作战半径也就勉强可以在敌方防区外发射的武器射程边缘上巡逻15-20分钟,打上一个回合,要不想油尽跳伞的话,就得返航,太受局限了。

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      在地面滑跑时,进气道内的调节斜板可以竖立起来,挡住进气口,避免砂石异物对发动机的伤害。平时调节斜板则用于控制进气道内的激波位置,改善发动机工作状况

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      这时候边条上方的百页窗式辅助进气口自动打开,为发动机供气。调节斜板在空中也可以手动打开,用于阻挡低空飞鸟等异物。此时百页窗也会自动打开

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      米格-29的出类拔萃的低速性能本来可以用来大大降低起飞着陆速度,缩短起落滑跑距离,但为了减轻主起落架的重量,主起落架较短,无法拉起太高,只能牺牲起落距离

      作为前线战斗机,米格-29继承一贯的传统,十分强调简易跑道的起落。在起落滑跑时,为了避免发动机吸入地面砂石,米格-29创造性地将用于控制进气道内激波位置的调节斜板竖立起来,作为进气口的挡土门,而用边条上方的百叶窗进气。这个动作和起落架联动,着陆时自动打开,起飞时速度达到200公里/小时后自动打来。在低空有鸟撞危险时,飞行员可以在空速800公里/小时以下时手动关闭主进气口一保护发动机,边条上的进气口用的是弹簧铰链,在气动压力下自动打开。不过这个装置占用了边条内的体积,在米格-29的后期改进型上取消了,而是在主进气道设置一个自动开关的格栅状防砂石“纱门”,空余下来的体积用于装载更多的燃油。

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      米格-29SMT具有粗大的机脊(也称背鳍)油箱,用于增大航程,但座舱的后向视界受到影响

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      米格-35其实是米格-29的高度改进型,由米格-29M(后称米格-33)进一步改进而来。在气动设计上没有原则性的变化,但加大了边条,并取消了边条上的辅助进气口

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      电子系统是最大的变化,全面采用玻璃座舱和数字火控系统,一平三下的座舱今非昔比

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      米格-35采用Phazotron Zhuk-AE主动相控阵雷达,比老式的雷达要先进得多

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      舰载型的米格-29K在库茨涅佐夫号上成功地作过起落试验,现在被印度选用,用于维克拉玛蒂提亚号航母(原戈尔什科夫号)上

      86年米格-29在西方公开露面后,西方对米格-29的设计和能力作了很多猜测,无非是这个部分抄自xx,那个部分抄自yy,而全然不顾米格-29可以做出没有西方战斗机可以作出的特技动作的事实,其实就是西方出于优越感而否认苏联航空技术的先进。作为现役米格的主力,米格设计局当然力图用最新技术不断改进米格-29。除了对座舱、武器系统和发动机的改进外,米格设计局还加大机脊,增加机内油箱容量。但这样一来,飞行员后向视界受到影响,起飞推重比也有所下降。大改的米格-29M具有电传操纵和玻璃座舱,可以发射主动雷达制导的R-77(AA-12)中程空空导弹,在很多原先欠缺的方面已经不让西方对手专美于前,进一步改进的米格-29SMT则更加现代化 。但苏联解体后,军工经费剧减,俄罗斯空军根本无力资助继续研制,海湾战争后苏制装备的恶名使外销前景也日益黯淡,米格-29的生产在很长一段时间一直处于半死不活的状态,直到现在才作为米格-35重新推出,不过依然没有买家。为了适应苏联海军航母发展的需要,米格-29还有折叠机翼的海军型。在商业化的时代,米格设计局也不能免俗,放弃了严谨的命名惯例,最新的米格-29已经改称为米格-33和米格-35,尽管实际变化不足以赋予一个全新的序列号。

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      印度是米格-29最大的用户之一,这是从几个中队抽调出来的一个表演队形

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      苏-27和米格-29有时同台表演,但更多的时候是背后互相捅刀子

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      米格-29(红)和苏-27(蓝)在外形上相似,但在大小上还是相差很多

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      用苏-27作为坐骑的“俄罗斯骑士”在世界各地耀武扬威,而用米格-29作为坐骑的“雨燕”就常常只好呆在屋檐下叹气

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      本来可以是和“俄罗斯骑士”一样威猛的……

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      近日米格-29依然活跃于世界各地的航展,但是已经风头不再

      米格-29和苏-27在外观上很相像,两者都以TsAGI的PFI方案为基础,米格-29于1977年10月6日由费多托夫首飞,苏-27于同年5月20日首飞,相差不多;米格-29在83年8月交付使用,苏-27是84年12月。米格早一点,但也没有相差太多。总的来说,米格-29的设计、试飞、入役相对顺利,苏-27的历程则要曲折得多,而且直到86年苏霍伊依然在为苏-27的早期问题而困扰。但是今天,米格-29的日子显然没有苏-27过的滋润,这不能简单地归结为米格设计局在政治上失宠,而是和米格-29的设计思想与俄罗斯空军的作战思想的分道扬镳有关。苏-27是第一架相对于西方概念青出于蓝胜于蓝的苏联战斗机,尽管座舱人机界面的设计依然杂乱和低效,在航程、机动性、火力和电子系统的实际能力上都比同时代美国最先进的F-15毫不逊色。苏-27的机内载油量惊人,本来就很大的飞机的载油系数竟然高达40%,以至于苏-27的原始设计根本不考虑挂载副油箱。在只将部分机内油箱满油的情况下,轻装上阵的苏-27可以作为防空战斗机而达到惊人的机动性。但机内满油时,苏-27又是出色的远程截击机或战斗轰炸机;挂载副油箱或空中加油后,苏-27的航程和载弹量使它几乎成为准战略打击飞机。然而,米格-29作为世界上第三代(俄罗斯称第四代)战斗机中最大、最重的一个,依然追求最大限度地增大发动机和减小机体,实际上依然是传统米格战斗机的概念,用牺牲载油量来换取轻巧和高性能,这样就局限于点防空和前线制空。在系统上,米格-29依然以相对陈旧的技术为基础,通过系统综合来达到较高的性能。在东德米格-29和北约战斗机对抗演习中,和视距内的惊人战绩相比,视距外作战时,米格-29基本上没有胜出的。作为高低搭配的低端,米格-29不够低,拉不开与苏-27的差距,但在绝对性能和效费比上又不及苏-27,遭到冷淡就不奇怪了。

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      米格-29在世界各地航展里拉风的时候多,出彩的时候也多,这个不是特技合成,而是真的一次空中相撞事故

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      空中相撞后的情景,飞行员侥幸跳伞逃生成功

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      一架塞尔维亚空军的米格-29被击落

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      塞尔维亚报纸对米格-29被击落的报导

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      被击落的伊拉克米格-29

      和米格-29在对抗演习中的辉煌相比,米格-29的实战战绩比较凄惨。除了古巴空军的米格-29曾击落流亡的反动派的塞斯纳小飞机外,好像只有一边倒的被击落的记录。这里面有很多原因,最大的原因当然是“站在历史的错误的一边”,以及作战体制与飞行员的素质问题。抛开这些大面上的问题,米格-29在战斗中的失利也是有本身原因的。在南斯拉夫和伊拉克,米格-29的出击基本上都是在已经失去制空权的情况下的垂死挣扎式。由于米格-29的作战半径很短,盟国空军只需要监视有限几个还有出击能力的基地的周边空域就可以。米格-29的中距离空战能力本来就不足,依赖地面引导,而地面指挥体系这时已经被盟军打得差不多了,这样盲目出击的米格-29就像蒙住眼睛的李连杰,好不容易挣扎着起飞,跳进一个灯火通明的比赛场中央,而对手根本不跳进来,只是躲在看台上放冷箭,米格-29根本无法进入近距格斗,不吃亏才怪。如果换一边,盟军装备米格-29,南斯拉夫和伊拉克装备F-16呢?这种情况根本不会出现,因为米格-29的作战半径根本不够执行攻势制空作战,不符合北约的空军思想。德国空军的米格-29只能用作点防空,无法参加北约空军的扫清敌方空域的作战。尽管米格-29的机动性非常突出,德国在“台风”战斗机计划超支和拖延严重的时候甚至设想过放弃“台风”而购买更多的米格-29,但最后德国的米格-29还是死于自己阿基里斯的脚跟:航程实在太短。在“台风”开始服役后,德国的米格-29也以一欧元的象征性价格送给波兰,供波兰作为F-16服役前的填空了。

    • 家园 【原创】米格的天空(二十)

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      冷战的结束,使昔日的对手可以今日同台竞技,这是德国空军的米格-29和美国空军的F-16在内利斯基地上空编队飞行

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      1989年8月1日,两架苏联的米格-29访问加拿大,在温哥华外Abbotsford航展表演。这是历史上苏联战斗机第一次访问北美。这是米格-29进入加拿大后由加拿大的CF-18护航

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      在从西伯利亚飞往阿拉斯加的途中,四架F-15前往迎接,护送米格-29到埃尔门多夫空军基地加油。照片是从后面的F-15的座舱拍的

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      这是F-15和米格-29在阿拉斯加上空编队飞行

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      米格-29在埃尔门多夫空军基地加油,这一定是历史上第一次美国空军基地为苏联战斗机加油,叛逃的、缴获的不算

      为了提供良好的360度世界,米格-29是苏联第一架采用高点座舱的战斗机,飞行员高高地坐在除垂尾外机身的最高点,透过无遮无拦的气泡式座舱盖和整体式前风挡,十分有利于在空战中观察四周的战况,解决了苏联战斗机历来的一个通病。和F-16的侧杆操纵不同,米格-29依然采用中杆。即使在西方,侧杆和中杆的优劣也是争论不休,美国、法国偏向侧杆,英国偏向中杆,“台风”战斗机就是中杆。但米格-29有一个独特的“救命按钮”,在飞行员连续高机动特技后晕头转向已经找不着北或者进入螺旋的时候,按一下这个按钮,就可以自动恢复水平的直线飞行状态,对飞行安全有着特殊的意义。这也是米格-29优良飞控特性的一个写照,据说进入危险飞行状态时,只要把“肇事”的控制动作回到中位,就可以恢复正常飞行状态。这听上去简单,实际上不容易,有些飞机一旦进入危险状态,就很难改出,不是简单的动作回位就可以的。不过就一般布置而言,米格-29座舱内仪表布置依然杂乱,需要观察很多仪表和简陋的雷达显示屏,做一定的心算,拨动很多开关,才能发射导弹,而不是在西方已经成为标准的手不离杆操作。米格-29虽然具有中距攻击能力,但和现代水准相比,也只是有这个能力而已,在演习和实战中难以用中距攻击能力击落对方。米格-29的导航定位能力很糟糕,导航点(way point)只能在地面设定,不能在空中临时改动;战场状态感知上机上仪表帮不了太多的忙,所以要依赖地面指挥和引导;无线电通信只有一个信道,编队里的飞行员只能轮流通话。直到米格-29M以后才解决电子系统的问题。

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      早期米格-29的座舱和F-4时代没有太大的两样,作为80年代才入役的战斗机,这是比较陈旧了

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      大改后的米格-29M的座舱就比较现代化了

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      但是米格-29的头盔瞄准具是相当的神勇,西方直到20年后才开始在一线战斗机上采用类似的技术

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      这是头盔瞄准具的特写

      米格-29的雷达和武器系统不及西方的同时代产品,但就苏联标准来说,已经相当先进,具有完整的下视下射能力和制导中程空空导弹的能力,还具有一定的对地攻击能力。米格-29的红外搜索和跟踪系统是米格-23MLD上类似系统的延伸,但米格-29的头盔瞄准具引起了机载火控技术的一场革命。头盔瞄准具可以通过转动飞行员的头部瞄准,根据飞行员颈部运动来瞄准,实现“眼到箭到”。这比用固定瞄准具或者平视显示器“套”目标要进了一大步。美国人不是没有动过头盔瞄准具的脑筋,但美国人按照“正规”路子,要弄就要弄好的,头盔瞄准具变成了头盔显示器,显示的内容越来越多,差不多要取代平视显示器了。想法是好的,技术上也不是不能够实现,但重量太重,不光压着飞行员的脖子,在高机动的时候还容易造成脖子的受伤,弹射逃生的时候威胁更大。另外,显示器的亮度和透视度问题很难处理好,后来就不了了之了。没成想苏联人不搞高科技的那一套,在普通飞行员头盔周边眼角余光可以看到的地方,安排一圈微小的LED指示灯,来提供威胁方向的提示。再通过简单的探测颈部运动的装置,检测飞行员的目视方向。这个简单的装置出奇地有效,加上R-73格斗空空导弹出类拔萃的机动性和大角度离轴攻击能力,使米格-29在近距格斗上有极大的杀伤力。东西德统一后,前东德的绝大多数军用飞机都退役或者以1块钱的象征性价格转让给友好国家(如波兰),只有米格-29留下。美国和西方空军借机对米格-29作了极其仔细的评估,包括大量对抗演习。使美国非常失望的是,F-16在对抗演习中,只要进入近距格斗,就差不多死定。有一次好不容易“击落”米格米格-29几次,却是在自己已经被“击落”18次之多后才取得的。这是因为演戏规则不使被“击落”的飞机立刻退场,否则参训的飞机什么也没干就退场了,太浪费了。更气人的是,这些东德的米格-29属于早期型号,好些电子系统方面的问题已经在后期得到解决,这后期型号还不是大改但早夭的米格-29M。由于苏联解体,苏联军工企业处于一片混乱之中,东德的米格-29的技术服务及其糟糕。为了节约发动机寿命,这些东德的米格-29在对抗演习中只能用90%的发动机推力,即使这样,依然打得北约的对抗演习对手满地找牙。这不仅是头盔瞄准具和R-73导弹的最优搭配所致,还有米格-29出类拔萃的机动性的原因。

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      86年7月1日,四架来自库宾卡基地的米格-29访问芬兰

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      这是西方第一次有机会近距离观察米格-29,这是其中一架刚在Rissala基地着陆

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      此后米格-29在范堡罗、巴黎航展上露面,其惊人的机动性引起西方一片震动。图片是后来的,不是88年范堡罗航展

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      米格-29在航展中令人眩目的机动性可以从这些连续效果图中窥见一斑

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      但是89年米格-29在巴黎航展时马失前蹄,飞行员阔恰在坠毁前的最后一瞬间跳伞成功,落地的时候降落伞勉强打开。惊人的是,他基本上没有受伤

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      作为最直接的竞争对手,米格-29比F-16要大足足一圈

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      米格-29和F-16 Block 52的飞行保险对比,上图为瞬时机动性包线,下图为持续机动性包线,灰色区为F-16占优区,可以看出,除了低空低速区外,米格-29全面占优

      1939年的苏芬战争后,苏芬关系处于一种微妙状态。芬兰几乎处于一种不情愿的中立状态,一方面不愿再得罪苏联,另一方面还是和西方更为亲近。苏联当然对芬兰的这种态度很清楚,从1974年开始,就每4年和芬兰空军互访一次,作为加强纽带的举动。这也成为铁幕降下之前西方通过合法手段在友好的条件下近距离观察苏联战斗机最好的机会,米格-21比斯、米格-23ML都是这样最先为西方所观察的。1986年7月1日至4日,4架库宾卡基地的米格-29访问芬兰,这是米格-29在西方的首次公开露面。到访的第二天,一架米格-29作了500米短滑跑起飞,紧接着就是垂直爬升,充分显示了米格-29强大的推重比。在此之前,只有美国的F-15、F-16可以做这个动作。着陆滑跑只有450米,也是相当地惊人。但米格-29更出名的表演是在88年英国范堡罗航展。拜戈尔巴乔夫的公开化和新思维之福,这是历史上苏联战斗机第一次在西方航展公开展示和表演,贝利亚科夫、实际负责米格-29设计的瓦尔登伯格、首席试飞员曼尼茨基都参加了航展。米格试飞员阔恰驾驶着一架米格-29,做出不可思议的钟摆和尾冲动作。钟摆是在垂直爬升中,发动机收油门,上升速度最终降低到几乎停止,就在这瞬间机头有控制地侧滑下落,然后在下滑过程中加油门改出。尾冲动作大体差不多,但是在上升顶点持续片刻,然后在重力作用下尾朝下倒滑一段,再控制机头侧滑下落,然后加油门改出。这两个动作的战术意义存在很大的争议。苏联认为,这可以用速度和方向的急剧变化甩掉脉冲多普勒雷达的锁定,争取机会反戈一击;西方认为在空战中主动损失这么多能量无异于自杀,脉冲多普勒雷达即使短暂脱锁,等米格-29在恢复速度中就马上可以重新锁定,而这时的米格-29好比瓮中之鳖,没有速度也没有高度,在战术上处于十分不利的位置。在战术上的价值不谈,这些高难度动作反映了米格-29出类拔萃的气动控制能力、进气道抗气流畸变和发动机抗熄火、抗喘振、容忍粗暴操作的能力。最难能可贵的是机头的瞬时指向能力,和头盔瞄准具、超大离轴发射能力的R-73导弹结合在一起,这成为一个空战格斗的致命组合。阔恰还表演了很多特技和持续9g动作,以800公里/小时的速度拉了一个直径仅700米的盘旋;当速度降到400公里/小时时,3.5g的盘旋半径只有450米。阔恰的尾冲动作的高度只有1000米,这反映了他对米格-29控制能力和发动机的信心,在这样的高度上,是没有纠正错误或者故障的时间的。更惊人的是,米格-29没有静态不稳定设计或者数字电传飞控系统,米格-29的飞控是液压的,飞机是静态稳定的。阔恰的精彩表演不光显示了米格战斗机的惊人性能,一扫人们对米格战斗机的很多误解,也使人们领略了优秀的苏联飞行员的水平。英国《飞行国际》杂志惊呼,如果苏联飞行员有一半达到阔恰的水平,那北约就不要打了,投降算了。不过米格-29在一年后的巴黎航展的运气不那么好,在160米超低空、速度为180公里/小时时,单发熄火,阔恰跳伞成功,1.5秒后米格-29座机坠毁。不过阔恰只擦破一点皮,落地后没有等救护人员赶到,就自己走回去,第二天又重回航展了。这次和以后几次事故对苏联航空界是悲喜交集,悲的是米格-29在表演中屡屡失事,喜的是K36弹射椅因此获得传奇式的声誉,每次都在几乎不可能的情况下挽救了飞行员的生命,而没有西方弹射椅经常发生的受伤。

      • 家园 挑个虫,看起来应该是跨音速区F-16占优

        米格-29和F-16 Block 52的飞行保险对比,上图为瞬时机动性包线,下图为持续机动性包线,灰色区为F-16占优区,可以看出,除了低空低速区外,米格-29全面占优

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        包线图里的灰色区域,也就是0.8-1.2马赫的跨音速区,30000英尺以下,F-16盘旋能力占优。

        0.8马赫一下的速度,亚音速到极低速区,mig-29盘旋完全占优。

      • 家园 人品好啊,一花双宝

        恭喜:意外获得【西西河通宝】一枚

        谢谢:作者意外获得【西西河通宝】一枚

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