这架着舰中的F-14A,主进气口已经关闭,改由辅助进气口进气。
F-14D的前后座舱
F-14D剖视图
机头下部的是F-14的电视红外观瞄舱,机身侧部的是机炮口整流罩。 下图为加装了LANTIRN吊舱的F-14,对地攻击性能大大增强。 下图是RF-14A,侦察型。加装了光学侦察照相机,机腹下挂有摄影侦察吊舱。 |
下图分别为M61机炮、AIM-9、AIM-7、AIM-120,AIM-54C。
F-14(請點文末網址有多圖)
雙座雙發變後掠翼艦載多用途重型戰鬥機,中文名“雄貓”,用于海軍護航防空、遮斷和空中支援。《TOP GUN》裏TOM CRUISE駕駛的戰機即F-14,該片掀起了空戰影片的新熱潮。F-14是第三代戰鬥機裏第一個裝備部隊的,也是戰後第三代戰鬥機(相當于蘇聯的第四代)中最早服役的戰鬥機,比蘇聯相應的戰鬥機提前十年出現,令美國海軍獲得了極大的領先優勢。當時,面對蘇聯超音速轟炸機+超音速遠程反艦導彈的強大攻擊組合,F-14挑起了保衛美軍航母戰鬥群的先鋒重擔。該機也是第三代戰鬥機中第一個完全退役的型號,2006年7月該機正式退出美軍編制。目前伊朗空軍仍在使用少量F-14A,而隨著美伊關系的惡化,美國新聞媒體也時常報道部分美國組織非法向伊朗出口F-14零部件。
其氣動布局采用了NASA在60年代後期提出的雙發雙垂尾變後掠中單翼方案。廣泛使用鈦合金,部分采用硼複合材料,以便獲得較高的強度重量比。機體的設計疲 勞壽命爲6000飛行小時。材料中鋁合金占39.4%,鈦合金占24.4%,鋼占17.4%,有一定比例的複合材料。鈦合金鍛件機械加工材料利用率爲25%。爲了減少研制的風險,第一種生産型采用了原來爲F-111B戰鬥轟炸機研制的TFE-30渦扇發動機和機載武器系統。
機翼爲變後掠中單翼。設計要求是:減少翼載來保證機動能力;用前、後緣空戰機動襟翼來改善跨音速機動性;盡量減少停放占用的面積。變後掠機翼外翼段較短,這樣就可減輕轉軸結構的重量,但增大了罩在中央翼盒上的“翼套”,轉軸距機身對稱面2.72米。飛行中機翼後掠角的變化範圍爲20°~68°,由機載設備根據飛行狀態自動調節,最大變化速度爲7°/秒。也可以由駕駛員手動調節。停放時後掠角最大可達75°以減少占用面積。可動段具有全翼展兩段式前緣縫翼和 三段式後緣單縫襟翼,在起降和機動飛行時使用。每側上翼面各有3塊擾流板,當後掠角小于57°時自動接通,用于輔助橫側操縱和著艦時減速用。爲控制機翼後 掠角變化時壓力中心移動提供俯仰配平升力和降低翼載荷,在機翼固定段前緣設計了可動前置扇翼,最大轉動角爲15°。
全金屬半硬殼式結構機身采用機械加工框架,鈦合金主梁及輕合金應力蒙皮。前機身由機頭和座艙組成,停機時機頭罩可向上折起。中機身是簡單的盒形結構可貯油。後機身從前至後變薄,尾部裝外伸的排油管。後機身上下還有減速板,上一下二,在劇烈俯沖和發射導彈時打開,著陸時下減速板鎖死。
尾翼由雙垂尾和可差動的全動平尾組成。平尾的偏轉角爲+15°~-35°,差動平尾起副翼的作用。垂直安定面與後機身的鋼質加強框連接。方向舵也采用蜂窩 增強的化學銑切合金蒙皮。可收放前三點式起落架和A-6攻擊機相同。主起落架向前收起時機輪轉90°收入發動機進氣道下部,前起落架向前收入機身艙內。機輪爲無內胎輪胎,內充氮氣,壓力爲16.9~24.1×105帕(17.2~24.6公斤/厘米2)。雙輪式前起落架的撐杆用作彈射起飛時的挂鈎。著艦鈎裝在後機身下面的整流罩內。從1981年春開始用古德伊爾公司的碳刹車裝置取代了原先采用鋼刹車裝置,進一步減輕了重量。
采用直通道的二元外壓式進氣道,置于機身兩側固定翼段下方,距機身有25厘米的間隙,以消除附面層的影響。進氣道內有多激波可調斜板系統,可以由機載設備在所有飛行條件下自動調節,保證發動機得到合適的氣流。進氣道結構大部分用鋁合金蜂窩結構,長約4.27米。後短艙采用膠接鈦合金蜂窩結構,長約4.88 米。早生産的飛機裝兩臺普拉特惠特尼公司的TF30-P-412加力式渦輪風扇發動機,單臺加力推力93千牛(9490公斤)。其安裝管道可以開啓,能在180°範圍內進行保養。從1983財政年度開始生産的飛機改用TF30-P-414A發動機,其額定功率值不變。從1986年起采用F110-GE-400發動機,單臺加力推力 124.5千牛(12700公斤)。采用加雷特公司ATS200-50空氣渦輪起動器。整體外翼油箱,每個油箱可載油1117升;後機身發動機之間載油2453升;機翼傳載結構的前方載油2616升;另外有兩個供油油箱,總共可載油1726升。機內油箱載油量9029升。在每個進氣道下方可以攜帶一個副 油箱,每個載油1011升。可收放式空中受油箱置于前座艙前方附近機身的右側。采用氣動引射式收斂擴散噴管。
F-14A型是第一種生産型,裝兩臺TF30-P- 412發動機,單臺加力推力93千牛(9490公斤)。83到85年交付的飛機換裝了TF30-P-414A發動機。下面三圖由上至下分別爲VF101、 VF102、VF111三個中隊的F-14A。F-14+是A型的改型,改動不大,采用F110-GE-400發動機,推力增加,油耗降低。
RF-14A是A型外挂偵察設備吊艙而成的偵察機,不挂 吊艙時戰鬥力仍與A型相同。該吊艙重748千克,置于機身腹部兩個發動機艙中間,距機身0.38米。艙內有四種主要設備:頭部裝一臺CAIKS-87B分 幅照相機,向前或向下拍攝;費爾柴爾德公司的KA-99低中空三鏡頭全景照相機;霍尼韋爾公司的AN/AAM-5偵察裝置;地面檢查維護和控制數據顯示裝 置。在1980~1981年共有49架F-14A改裝成可載偵察吊艙的RF-14A。
F-14B型 的機體、電子設備和武器與A型相同,改裝F401-PW-100發動機,單臺加力推力125千牛。下面兩圖爲VF11中隊的F-14B,上圖爲70年代塗裝,色彩鮮豔;下圖爲80年代後的灰色迷彩塗裝,色彩黯淡,不易爲視覺發現,而原有的圖案還依稀可見,圖中還可以看到收斂擴張噴口的不同狀態。
F-14C是B的改進型。采用更先進的火控系統,具有全天候空地武器投放能力。
F-14D更新了發動機和簡化了電子設備和武器系統。動力裝置是兩臺普惠公司TF30P412渦扇發動機,單臺加力推力93千牛。後來使用通用電氣公司的 F110GE400渦輪風扇發動機,單臺加力推力124.5千牛。F-14D上大約有60%的模擬電子設備更新爲數字式設備,改裝新的武器管理、導航、顯示和控制系統,利頓公司AN/ALR-67威脅告警系統和目標識別系統由MIL-STD-1553B數據總線聯結,機載威斯汀豪斯ITT AN/ALQ-165電子幹擾機(ASPJ),聯合戰術信息發布系統,前視紅外搜索跟蹤傳感器,電視攝像機。以上系統與F-18和最新的A-6上的系統有很好的兼容性。在新的F-14D上采用ALR67威脅警告及辨認系統的自衛幹擾機、聯合戰術信息分配系統,紅外搜索和跟蹤傳感器和電-光偵察裝置。F-14D采用先進中距空空導彈(AMRAAM)。下面三圖爲VF9中隊黑色塗裝的F-14D和VF11中隊的F-14D。
休斯公司新研制的AN/APG-71雷達取代了F-14標志性的AN/AWG-9雷達,其電子對抗能力有了很大提高,具有單脈沖角度跟蹤、數字式掃描控制、 目標識別和空襲效果評價能力。該雷達所采用的新型高速數字信號處理器是AN/APG-70雷達上數字處理器的改進型,AN/APG-70雷達用于美國空軍的F-15多階段改進計劃。現役的F-14于1991年5月全部配備了Tape 115B計算機軟件,具有用常規炸彈執行對地攻擊任務的能力。研制的宗旨是以最少的經費、最小的風險使Super Tomcat“超雄貓”的有效壽命延長到21世紀。1986年Grumman公司正式授予Hughes Radar Systems分部一項研制APG-71的子合同。實際上,1983年該公司就提出了Block Ⅳ雷達改進計劃,想增加新狀態,引入多種新技術對付潛在的威脅。APG-71基本上是AWG-9雷達部分的數字改型。它將采用自F-14設計定型以來出現的一些極其先進的電子對抗技術。雷達將增加單脈沖角跟蹤、數字掃描控制、超視距目標識別、襲擊判斷等狀態。APG-71還將采用非合作目標識別技術,對雷達目標回波進行高分辨力的精確考查,以完成敵我識別,避免了一般IFF設備中的缺陷及混亂。
雷達保留了AWG-9的大功率發射機,可以探測210千米遠的敵方目標。在掃描大空域角的同時,可以同時跟蹤24個目標。除此而外,雷達性能將大幅度提高:遠距離覆蓋性能更好,進一步增加中PRF狀態後,將使下視能力得到更大的改善;擴展速度搜索範圍,被探測目標的速度範圍可以很寬;擴大目標跟蹤範圍,可以 跟蹤當前掃描圖形範圍以外的目標,然後在繼續掃描被監視區域的同時,鎖定跟蹤目標;新的超視距目標識別或無源識別狀態可使機組人員在目標進入視野範圍之前 就能發現;襲擊判斷狀態可以確定密集的目標數目;可編程電子對抗與雜波控制能力可以適應不斷變化的威脅及環境。在APG-71計劃中必須完成的任務之一是 軟件的開發。除了APG-70與AWG-9共用的那些軟件外,已爲戰術雷達功能寫了184000條新的軟件源指令,其中40%留待將來使用。原定在1986年第四季度提交第一部工程研制樣機,1989年9月提交第一部生産型雷達。第一架F-14D將于1990年春進入服役。1986年7月雷達已開始 在海軍TA-3B上作空中試驗,試驗持續兩年,以評定雷達特性並進行修改。1988年1月開始在F-14D上作空中試驗。
F-14的機翼爲變後掠中單翼。飛行中機翼後掠角的變化範圍爲20%~68%,由機載設備根據飛行狀態自動調節,最大變化速度爲7°/秒。應急或必要情況下也可以由駕駛員手動調節。平尾偏轉角爲+15°到-15°,差動平尾起副翼的作用。
F-14使用了休斯公司的AN/AWG9脈沖多普勒雷達。 取決于目標的大小,可截獲120到315千米內的空中目標,可以同時跟蹤從超低空到30000米高空及不同距離之內的24個目標,攻擊其中的6個目標。還裝備有AN/AWG15火控系統,及AN/ASW27B數據傳輸系統,CP1050/A中央大氣數據計算機等先進的現代電子設備。後在改進中,大約60% 的模擬式設備換成了數字式設備,並安裝新型的AN/APG-71雷達,具有單脈沖角度跟蹤、數字式掃描控制、目標識別和空戰效果評價能力。
F-14武器包括1門M61A1“火神”20毫米六管機炮,備彈675發。截擊時外部挂架可以挂6枚“麻雀ⅢB”AIM-7E/F導彈加4枚AIM-9G/H“響尾蛇”空空導彈,或者挂6枚 AIM-54A“不死鳥”(鳳凰)遠距空空導彈加2枚“響尾蛇”導彈,除此之外還可以攜帶AIM-120先進中距空空導彈、AGM-88高速反輻射導彈、Mk82 炸彈以及其他武器。
2004年,經過30年的服役,美海軍第一種遠程空空導彈AIM-54“不死鳥”空空導彈于9月30日退役。AIM-54“不死鳥”遠程空空導彈于1960年開始概念開發,休飛機公司于1962年被選中研制該型導彈,隨後雷聲公司于1988年加入研制隊伍。經過5年的研發,AIM-54于1965年進行首次飛行試驗,當年完成全控制系統的首次機載發射試驗。
“不死鳥”AIM-54A是目前西方國家裝備部隊的重量最大、射程最遠的空對空導彈之一。該彈于l962年開始研制, 1972年裝備部隊,1980年停産。它主要配挂在美國海軍的艦載機F-14“雄貓”飛機上,一次可挂6枚。F-14的機載雷達具有制導多枚空對空導彈攻擊多個目標的能力。1973年11月,該機在試驗中用6枚“不死鳥”擊落不同方向、不同高度的6個目標,從而震驚了世界。“不死鳥”AIM-54A采用正 常式氣動布局,小展弦比、大後掠角的4個彈翼均布于發動機艙的周圍。彈翼的後方是4個矩形的舵翼。其動力裝置爲一臺固體燃料火箭發動機。該彈的一大特點是 可以采用多種制導方式攻擊目標。在攔截目標的過程中,它可根據不同情況,采取主動雷達制導、半主動雷達制導以及幹擾源尋的等制導方式。“不死鳥”導彈的彈 頭處裝有一部主動雷達,這種彈上雷達的探測距離可達18千米左右。AIM-54A是一種大型空對空導彈,能使用它的飛機不多,該彈長3.96米,彈徑0.381米,翼展0.914米,發射重量443千克,戰鬥部重 60.3千克,射程150千米左右,最大速度約等于M數5,允許發射過載3-4g,單軸最大過載17-22g,最大跟綜角速度約15度。
“不死鳥”AIM-54C是AIM-54A的改進型,用以對付九十年代的空中威脅。該型在1976年開始研制,1979年交付首批樣彈進行發射試驗,1982 年正式投産。計劃該型生産持續到1992年,總計約生産2455枚。在研制AIM-54C之前,休斯公司還進行了B型的設計,該型號是在A型的基礎上改爲一種無液體導彈即“乾不死鳥”。雖然“乾不死鳥”可以簡化維護,但是性能沒有多大改進,而且研制費用很高,所以軍方沒有采納。隨後休斯公司又推薦了一種 “低成本乾不死鳥”。該型成本降低了30%,但費用還是偏高,也沒有繼續發展。C型繼承了B型的部分優點,性能比A型有所提高,而價格與A型大致相同,所以美海軍對此很感興趣。AIM-54C彈長3.96米,彈徑380毫米,翼展915毫米,發射重量454公斤,使用高度3萬米,最大射程150公裏,最大飛行馬赫數超過5。導彈主要在數字式電子設備、新的捷聯式慣性基准裝置、固態收發機和新的目標探測器4個方面進行了改進,使作戰性能有了進一步提升。
“不死鳥”導彈可采用邊跟蹤邊掃描發射、單目標跟蹤發射、空戰中機動發射等多種發射方式,最多可以跟蹤24個目標,能有效地攻擊多種目標,特別是小目標和低空 目標,在嚴重的電子幹擾或惡劣氣候條件下,具有較高的攻擊能力,其攻擊區域大,殺傷概率高。“不死鳥”的幾次試驗震驚世界。據統計,在1962~1980 年間進行的200多次試驗發射中,其命中率竟高達88%%。
F- 14A曾出口到伊朗,共計80架。後因爲伊朗伊斯蘭革命,美國制裁伊朗,這些F-14A處境艱難。但出于種種原因,伊朗一直能夠通過非正常途徑獲得該戰鬥機的配件,因此該國的F-14A一直處在能夠使用的狀態。軍事專家指出,在F-14從美軍退役後,伊朗將成爲世界上唯一一個裝備這種戰鬥機的國家:美國政府曾于1974年向伊出售了80架該型戰機。當然,伊朗空軍也是F-14僅有的海外用戶。
2002年6月,美海軍暫停了全部156架F-14戰鬥機在航母上的飛行任務。此次停飛主要是爲了深入調查該型飛機前起落架的腐蝕問題。2002年3月2日,在地中海發生了F-14前起落架外氣缸腐蝕、導致彈射事故飛行員喪生的事件。2002年6月17日美海軍F-14經過兩周檢查後,全部重新投入現役使用。海軍最初估計需要2周時間對整個F-14機隊進行檢查,但只花了5天時間即告完成。海軍發現有3架F-14存在相同的隱患,進行了相關維護。
2003年3月,美海軍的F-14D進行了兩周的緊急改裝,隨後在對伊拉克空襲中首次成功的使用JDAM制導炸彈。一架F-14D在開戰前曾向伊拉克禁飛區的一個目標投放了一顆908千克MK-84 JDAM。之前F-14D並沒有使用JDAM的軟件。改進完成後,部署在海灣地區海域的3艘航空母艦上的總共30架F-14D都可以攜帶JDAM,從而獲 得了全天候精確攻擊能力。還有17架F-14D仍按原訂計劃,在5月份完成JDAM的裝機任務。
盡管在伊拉克戰爭中展現了較佳的多用途能力,F-14仍步步逼近其退役機齡,大量的現役F-14已到達服役壽命。F-14與現在的新型戰鬥機相比,需要太多的維修,尤其是老式的液壓和電氣系統,使維修更爲困難。20世紀90年代,海軍決定讓F-14開始退役,代之以新型的F/A-18E/F。機型轉換的過渡工作可能從2004年秋季開始。2004年6月,美海軍大西洋艦隊空軍主管、太平洋艦隊海軍航空兵主管,海軍少將左特曼表示,由于一項加速計劃的實施,美 海軍目前剩余的“雄貓“戰鬥機將于2006年秋退役,這同時意味著F/A-18E/F戰鬥轟炸機能提前部署。
關于F-14與F/A-18E/F哪個更優秀的話題,美軍及軍工行業內部展開了連番爭論。盡管F-14在部分性能上明顯優于F/A-18E/F,但從目前的趨勢來看,F-14完全退出現役已經是板上釘釘的事情。
2006 年7月28日,F-14完成了其作爲現役戰機的最後一次飛行。美國海軍裝備的最後22架F-14均部署在“羅斯福”號航空母艦上。此前,兩個中隊的F- 14戰鬥機剛剛結束了在波斯灣地區的作戰任務--爲駐紮在伊拉克的美軍提供空中支援。在“羅斯福”號返回美國後,其搭載的F-14將全部被最新型的F/A-18E/F“超級大黃蜂”戰鬥機所取代。
2007年1月,五角大樓凍結了F-14“雄貓”戰鬥機零部件的銷售,因爲擔心它們會被銷往伊朗。F-14戰鬥機零部件的銷售于1月26日暫停,國防後勤局的發言人道恩?蒂頓告訴法新社:“鑒于伊朗目前的形勢,只能凍結銷售F- 14“雄貓”戰鬥機的零部件”。伊朗在1979年前從美國購買了79架F-14戰鬥機。目前,由于德黑蘭堅持發展其核計劃,致使美伊關系越來越緊張。目 前,雖然美國的F-14戰鬥機已經退役,但是,在1月26日前,國防後勤局一直在拍賣其零部件。“此次F-14的所有零部件一律停止銷售。此前,國防後勤 局曾暫停銷售一些特有的部件和對作戰有影響的重要部件”,國防後勤局在其聲明中說。
2007年6月,國防部犯罪調查局的工作人員發現,在加利福尼亞州奧蘭治縣的約翰韋恩機場擔任飛行教練的禮薩塔比布是一名伊朗間諜,爲伊朗軍方采購受禁的飛機和導彈零部件。5月7日,加利福尼亞州聖安娜的聯邦法官判處現年52歲的塔比布2年徒刑,罪名是幫助伊朗購買F-14“雄貓”戰鬥機零部件。親西方的伊朗國王在1979年下臺前曾購買了80架 F-14戰鬥機。如今伊朗是唯一使用這款老飛機的國家,美國禁止向它出售F-14的零部件。據執法官員稱,塔比布和一名同夥輕而易舉地獲得了數以千計的 “雄貓”零部件,來源令人驚訝:同美國政府合作公開拍賣剩余軍事裝備的網站。國防部和國土安全部的調查人員透露,他們正在追查幾十起受禁裝備通過軍方剩余 物資銷售系統外流的類似案件。在追蹤流向伊朗的F-14零部件時,執法人員今年3月無意間在加利福尼亞州兩個機場的倉庫裏發現了4架完整的“雄貓”戰鬥 機。附近的一個海軍機構草率地把3架飛機賣給廢品收購站,幾家小型博物館買下了它們;將另外一架飛機以4000美元的價格賣給派拉蒙影片公司用于拍攝電視劇《執法悍將》。一次又一次,調查人員在公司庫房裏或中間商的住所和手提箱裏查出欲賣給潛在對手的敏感軍事裝備。當前仍在進行的一項調查更爲令人不安地暴露了五角大樓的漏洞。2005年在搜查加利福尼亞州一幢可疑建築時,國防部調查人員找到了F-14零部件,但令他們瞠目結舌的是,這些零部件正是兩年前在另外一起案件的調查中截獲的,上面還貼有那次案件的物證標簽。政府問責局一個特別工作組的調查人員經化裝偵查發現,從國防部獲得敏感零部件易如反掌。他們總共發現了幾千個受禁物品本應由軍方保存或銷毀,但卻在網上公開拍賣的例子。問責局認爲,五角大樓和網上公司都負有責任。
2007年7月,根據美國國會下屬的政府問責局1日公布調查報告,美國國防部向伊朗出售了數百件飛機零部件,使伊朗空軍可以用于組裝和修理F-14戰鬥機。調查報告稱,伊朗涉嫌利用美國軍售中的漏洞購買敏感零件,包括戰機零件以及導彈零件等。由于擔心其中的一些飛機零件可能落入伊朗手中,五角大樓在今年1月宣布停止銷售所有F—14戰鬥機的零部件,但是國防部在今年2月仍然銷售了約1400件可用于F-14戰鬥機的零部件。隸屬于美國國防部的國防回收和銷售局告訴調查人員,這些零部件當時還沒有被自動列入禁止銷售的武器清單,所以作爲多余的庫存武器銷售出去。目前還不清楚這些零部件是否落入伊朗手中。政府問責局官 員格雷格庫茨說,相關調查仍在進行中,五角大樓在出售庫存武器方面已經強化了安全程序。美軍最近使用粉碎機等大型機械以及焊炬等切割設備,將淘汰的F- 14戰機切割成不過約0.61米見方的碎片,使其零部件根本沒有流入伊朗的機會。
2007年8月,伊朗伊斯蘭共和國空軍 (IRIAF)和伊朗飛機工業集團合作在最近4個月內已將另外3架F-14A升級飛機返回部隊服役。這3架飛機返回部隊服役是多年工作的高潮,這一高潮的最大驅動力開始于5年前,當時投資大約10億美元利用本土公司來改進飛機。最初曾計劃大約20架飛機進行基地級大修,但是在本10年初公布的計劃是改進大約57架飛機,並創建本地工業保障基地。在大量國有和私有企業的幫助下,IRIAF發展了一個現場維護、在線維護和大修或翻修的三級維修和大修系統。後面級別分爲三級,飛機要經過22個階段的工作,然後才能返回使用部隊。這些飛機主要大修項目包括疲勞部件替換,更重要的是AN/AWG-9機載武器控制系統 (AWCS)火控系統的改裝,另外增加了新的冷卻裝置。機翼、發動機、活動部件已經重裝或改進,液壓件和電線進行了更換。有消息稱,此次改裝減輕了飛機重量,但是飛行性能、武器投放沒像預期那樣得到提高。目前不清楚在伊朗使用中的F-14A飛機數量,或許是35架,也或許是這個數的兩倍,伊朗方面說3架升級飛機是44架飛機中的3架。
基本技術數據
機高 4.88米
機長 18.89米(19.10米)
翼展 11.45-19.55米 停放在甲板上完全後掠時:10.15米
機翼面積 52.50米(52.46米)
展弦比 7.28
空重 18191(18176)千克
無外挂起飛重量 26632千克
正常起飛重量 24948千克
最大起飛重量 33724(31101)千克
機內燃油重量 7348千克
副油箱燃油重量 1638千克
最大外挂重量 6577千克
最大平飛速度 M2.34(高度12190米,無外挂)M1.2(海平面)
巡航速度 741-1019千米/小時
實用升限 18290米
轉場航程 4600公裏以上
作戰半徑 725公裏(載內部燃油,4枚”麻雀”Ⅲ,允許在3050米高度作戰2分鍾)
最大爬升率 152米/秒以上
最小起飛距離 427米
最小著艦距離 884米
http://www.airforceworld.com/fighter/f14.htm
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