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基于故障模式影响及危害性分析的引信可靠性分析方法
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作者 娄文忠 李诗怡 +3 位作者 吕斯宁 范晨阳 冯恒振 朱豪坤 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第1期49-56,79,共9页
针对引信元件在故障模式下可能会出现作用失效的问题,利用理论与实际数据相结合的方法,完成故障模式影响及危害性分析(FMECA)。首先对引信元件进行故障模式及影响分析(FMEA),然后采用基于层次分析法(AHP)赋权的模糊综合评价模型完成危... 针对引信元件在故障模式下可能会出现作用失效的问题,利用理论与实际数据相结合的方法,完成故障模式影响及危害性分析(FMECA)。首先对引信元件进行故障模式及影响分析(FMEA),然后采用基于层次分析法(AHP)赋权的模糊综合评价模型完成危害度分析(CA)。分析结果表明,在FMEA定性分析中,延期药柱缺陷引起的引信瞎火是发生频率最高的故障,雷管缺陷对引信可靠发火的影响最大。在CA定量分析中,电池、雷管、自毁弹簧故障的危害度等级较高。因此,在引信的设计过程中,应重点关注电池、雷管、自毁弹簧相关设计指标是否达到设计标准,确保引信可以可靠工作。 展开更多
关键词 引信作用失效 故障模式影响及危害性分析 层次分析法 模糊综合评价
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基于信息熵的目标图像信息压缩提取算法
2
作者 李成龙 娄文忠 +3 位作者 丁男希 马文龙 赵飞 张子豪 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第3期278-287,共10页
当前图像信息提取面临海量数据传输与信道通信能力的约束。为此,构建了多层图像信息提取系统,克服传输时间和通信容量的限制。基于信息熵理论,以图像为主的传感信息作为输入的最小信息熵,创立多层目标图像信息提取算法;结合图像特征工程... 当前图像信息提取面临海量数据传输与信道通信能力的约束。为此,构建了多层图像信息提取系统,克服传输时间和通信容量的限制。基于信息熵理论,以图像为主的传感信息作为输入的最小信息熵,创立多层目标图像信息提取算法;结合图像特征工程,提高图像的特征提取和推断效果;利用传感器图像数据,提取图像最小体量关键信息。实验验证该算法在不丢失完整有效的信息下,对图像信息压缩比提高至10^(6),解决了以低传输量和低传输带宽完成实时可靠的远距离图像信息传输问题。 展开更多
关键词 最小信息熵 特征提取 图像压缩 实时毁伤评估
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小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离研究 被引量:1
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作者 娄文忠 何博 +6 位作者 冯恒振 李昕哲 杨庭琪 苏文亭 吕斯宁 张明荣 余学瑞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期584-593,共10页
针对现有小口径定距空爆弹末端防空拦截及开舱距离模拟中,无法体现开舱后子弹云团与目标的动态交会过程,并忽略了定距空爆引信实际启动规律,导致毁伤效能评估不准确的问题,开展小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离进行研究... 针对现有小口径定距空爆弹末端防空拦截及开舱距离模拟中,无法体现开舱后子弹云团与目标的动态交会过程,并忽略了定距空爆引信实际启动规律,导致毁伤效能评估不准确的问题,开展小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离进行研究。通过建立多束定向预制破片战斗部、弹目交会及以巡航导弹为拦截目标的等效目标数值模型,搭建小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟平台。基于实时模拟平台,引入武器系统误差与定距空爆引信实测启动规律,分析炮弹在不同射击距离下开舱距离与毁伤效能的关系,并对小口径定距空爆弹引信技术发展方向进行展望。研究结果表明,引信实际启动规律使得最优毁伤效能随射击距离的增加而减少的幅度增大,在射击远距离目标时,0~20 m的开舱距离内都存在着较高的完全脱靶率。 展开更多
关键词 小口径弹药 定距空爆弹 末端防空拦截 引信启动规律 实时模拟 毁伤效能 开舱距离
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基于反目标法的引信复杂终点弹道等效模拟试验系统
4
作者 娄文忠 何博 +5 位作者 袁勇 李志鹏 山亮 冯恒振 张明荣 朱豪坤 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4554-4564,共11页
面向全域机动作战愈加要求引信具有复杂终点弹道高发火可靠性需求,针对当前正向碰靶试验具有试验着角有限、发火信号不可实时采集以及试验周期长和成本高等问题,开展基于反目标法的引信复杂终点弹道等效模拟试验系统研究。基于有限元仿... 面向全域机动作战愈加要求引信具有复杂终点弹道高发火可靠性需求,针对当前正向碰靶试验具有试验着角有限、发火信号不可实时采集以及试验周期长和成本高等问题,开展基于反目标法的引信复杂终点弹道等效模拟试验系统研究。基于有限元仿真,以30 mm小口径炮弹引信为对象,对比正向碰靶与反目标法引信关键模块受到的轴向冲击特性的相似性,基于弹塑性力学建立了圆柱形靶板反向碰击引信产生冲击特性的理论模型,模型采用微面力法进行数值求解,并通过仿真结果对比验证,基于20 mm轻气炮搭建了等效模拟试验系统模型,并对两种触发开关的响应特性进行实时采集研究。试验结果表明,现用于小口径炮弹引信的某触发开关对正碰2 mm铝合金靶板的响应时间约为58.2μs,对比正向炮射试验引信碰击2 mm铝合金靶板发生“表炸”的推算结果,验证了基于反目标法的等效模拟试验系统的可行性。 展开更多
关键词 等效模拟试验系统 反目标法 引信 终点弹道 测试方法
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飞片式引信微爆炸序列传爆/隔爆性能仿真
5
作者 阚文星 冯恒振 +3 位作者 娄文忠 田中旺 范晨阳 史永慧 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期10-19,共10页
微装药(叠氮化铜)尺寸、金属飞片厚度是影响引信微爆炸序列作用可靠性的关键因素。通过构建微装药驱动金属飞片型微爆炸序列传爆/隔爆能量传递/抑制模型,形成微装药尺寸、金属飞片厚度等尺寸边界的微爆炸序列设计方法。研究结果表明:当... 微装药(叠氮化铜)尺寸、金属飞片厚度是影响引信微爆炸序列作用可靠性的关键因素。通过构建微装药驱动金属飞片型微爆炸序列传爆/隔爆能量传递/抑制模型,形成微装药尺寸、金属飞片厚度等尺寸边界的微爆炸序列设计方法。研究结果表明:当微装药直径大于0.8 mm,驱动金属飞片速度(2 200 m/s)增长趋缓;当微装药高度大于0.5 mm,金属飞片形成稳定运动速度,可以可靠起爆下一级装药;当微装药尺寸一定时,金属飞片速度随厚度增加而降低,飞片厚度由25μm增加到50μm,可以实现微爆炸序列可靠传爆。结合微机电系统引信安保机构隔爆滑块厚度仿真分析,验证得到0.2 mm的镍基滑块可以稳定实现飞片隔爆,最终形成飞片式引信微爆炸序列传爆/隔爆设计边界。 展开更多
关键词 引信 微爆炸序列 飞片 传爆 隔爆
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弹头引信飞行气动热数值模拟及传热规律研究 被引量:3
6
作者 娄文忠 周宇 +2 位作者 徐祥红 齐斌 张海良 《中北大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2008年第4期316-320,共5页
炮弹、火箭弹增程后射击精确度明显下降,并且出现瞎火甚至早炸问题,而飞行气动热是火箭弹弹头引信热特性的主要影响因素.以某型号火箭弹为研究对象,通过Fluent软件仿真,获得了火箭弹引信在弹道飞行过程中,各个时刻的驻点温度和锥面空气... 炮弹、火箭弹增程后射击精确度明显下降,并且出现瞎火甚至早炸问题,而飞行气动热是火箭弹弹头引信热特性的主要影响因素.以某型号火箭弹为研究对象,通过Fluent软件仿真,获得了火箭弹引信在弹道飞行过程中,各个时刻的驻点温度和锥面空气附面层温度分布.通过对内部传热模型的建立和瞬态解算,揭示了弹头引信内部各关键点的热变化规律.仿真结果显示:温度变化对速度变化具有很好的跟随性,并能为引信电源热利用提供依据. 展开更多
关键词 火箭弹 引信 气动热 有限元仿真 温度场
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火箭弹弹头引信空气附面层热特性数值仿真研究 被引量:8
7
作者 娄文忠 齐斌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期406-410,共5页
飞行气动热对弹头引信可靠性影响极大。建立了弹头引信空气附面层计算模型,借助有限元分析方法,充分考虑引信内部不同材料特性,建立相关数学模型。采用软件进行仿真。其结果达到了较高的精度,为弹头引信的热管理奠定了基础。
关键词 热学引信 热特性仿真 有限元方法
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一种弹目交会最近点的探测算法 被引量:5
8
作者 娄文忠 刘建丰 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期11-13,21,共4页
提出一种可用于地雷引信对目标进行探测的新方法—能量比较法。能量比较法是利用目标发出的各种有用信号 ,从中提取出能量信息 ,并根据能量的变化趋势判断弹药相对目标的运动情况。同时 ,从理论上分析能量比较法的工程可行性 ,并将它与... 提出一种可用于地雷引信对目标进行探测的新方法—能量比较法。能量比较法是利用目标发出的各种有用信号 ,从中提取出能量信息 ,并根据能量的变化趋势判断弹药相对目标的运动情况。同时 ,从理论上分析能量比较法的工程可行性 ,并将它与常用的过零检测方法进行比较 。 展开更多
关键词 信号处理 能量比较法 过零检测法 地雷引信 弹目交会最近点
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引信软件可靠性的关键问题与对策研究 被引量:3
9
作者 娄文忠 马宝华 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期1-4,共4页
针对引信软件可靠性研究的迫切性进行了分析 ,构架了引信软件可靠性测评技术体系 ,分析了需要解决的关键问题 ,针对性地提出了研究对策 。
关键词 引信 软件可靠性 嵌入式系统 测评技术
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弹载图像探测器广域协同探测算法 被引量:2
10
作者 娄文忠 苏子龙 +2 位作者 汪金奎 刘伟桐 赵飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2388-2395,共8页
针对弹载图像探测器协同探测的分配方式影响目标信息增益的问题,开展此类探测器广域协同探测算法研究。以获取最多有效毁伤信息为目标,研究了弹载图像探测器散布修正与目标分配问题;建立完整的图像探测器动力学模型和目标等效模型,模拟... 针对弹载图像探测器协同探测的分配方式影响目标信息增益的问题,开展此类探测器广域协同探测算法研究。以获取最多有效毁伤信息为目标,研究了弹载图像探测器散布修正与目标分配问题;建立完整的图像探测器动力学模型和目标等效模型,模拟多探测器的协同探测环境;通过有效信息熵描述图像探测器系统获取毁伤信息的能力,推导毁伤信息熵与系统和目标的相关方程,得到协同探测能力的评价准则;基于Kuhn-Munkres算法和Runge-Kutta算法,提出求解图像探测器最佳修正时机与最优观测目标分配的优化求解方法,并给出算法流程,解决弹载图像探测器协同探测的最优分配问题。结果证明:与图像探测器随机分配方式进行对比,该算法具有更高的信息增益;当图像探测器越过检测目标时,目标信息熵增益同比增长24%。 展开更多
关键词 毁伤评估 图像探测器 协同探测 Kuhn-Munkres算法
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超音速火箭弹激光引信气动热特性仿真研究
11
作者 娄文忠 刘爱丽 秦跃 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期671-674,共4页
激光引信具有抗无线电干扰能力强,测距精度高、波束窄,引战配合效率高等突出优点,成为继无线电引信之后的重要引信种类。首先分析了超音速火箭弹激光引信的结构,重点研究了在超音速飞行条件下火箭弹激光引信气动热特性,采用有限元方法... 激光引信具有抗无线电干扰能力强,测距精度高、波束窄,引战配合效率高等突出优点,成为继无线电引信之后的重要引信种类。首先分析了超音速火箭弹激光引信的结构,重点研究了在超音速飞行条件下火箭弹激光引信气动热特性,采用有限元方法对火箭弹弹头引信建立了模型并对其气动热特性进行了仿真,在此基础上得出了重要结论,在激光引信设计中,不仅要考虑光学窗口的透光性能,还应高度重视其热变化特性对强度带来的影响。 展开更多
关键词 火箭弹 激光引信 热特性仿真 有限元方法
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随机起爆弹药最优工作模式分析与设计
12
作者 娄文忠 罗山鹰 刘建丰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期41-44,共4页
对随机起爆弹药进行系统研究 ,利用相关数学理论 ,对随机起爆弹药的时间分布与空间分布模式进行分析与计算 ,得出关于随机起爆弹药最优工作模式选取方法 ,完成装定式随机起爆引信软、硬件系统设计。
关键词 随机分布 起爆模式 装定 引信 随机起爆弹药
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引信计算机集成仿真系统设计 被引量:3
13
作者 娄文忠 《制导与引信》 2000年第1期49-52,共4页
通过对仿真技术系统的分析,提出了基于高速网络、集成仿真环境、数据库的面向引信的计算机集成仿真设计方案,并建立了该方案的技术框架与系统模型。
关键词 计算机仿真 引信 仿真技术
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引信在长期贮存下老化行为的仿真模拟与分析
14
作者 娄文忠 李昕哲 +4 位作者 冯恒振 何博 苏文亭 吕斯宁 李志鹏 《装备环境工程》 CAS 2023年第10期56-63,共8页
目的厘清某型引信在贮存14 a后的失效模式,研究温度周期性交变对引信及其薄弱零件的影响。方法利用ANSYS workbench软件,建立基于时间硬化的蠕变仿真方法。以某型引信为研究对象,开展周期性温度交变的蠕变仿真,根据仿真计算结果和实物... 目的厘清某型引信在贮存14 a后的失效模式,研究温度周期性交变对引信及其薄弱零件的影响。方法利用ANSYS workbench软件,建立基于时间硬化的蠕变仿真方法。以某型引信为研究对象,开展周期性温度交变的蠕变仿真,根据仿真计算结果和实物的对比分析,找出薄弱零件,分析其老化失效模式。结果在每个周期内环境温度循环条件下,仿真时长设定为14 a,结果显示,引信整体蠕变应变率超过1%,平均压紧应力下降21%,松弛稳定性变弱,密封性在一定程度上变差。其中,引信电机外壳、电机扇叶、底部线路对接板为薄弱零件,容易发生失效行为。结论引信贮存在典型西南湿热环境14 a后,周期性温度交变应力将导致引信出现缺陷,缺陷集中在电机外壳、电机扇叶、底部线路对接板处,应重点对这些部位进行防护。 展开更多
关键词 引信 长期贮存 蠕变仿真 老化行为 薄弱零件 温度交变
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湿热应力对引信老化行为的影响分析
15
作者 娄文忠 李昕哲 +3 位作者 何博 冯恒振 阚文星 李志鹏 《装备环境工程》 CAS 2023年第10期47-55,共9页
目的弄清某型引信在高温高湿环境下的失效模式,研究高温高湿环境对引信薄弱部件的影响。方法利用ANSYS workbench软件,类比热扩散仿真,建立湿扩散仿真方法。以某型引信为研究对象,开展湿仿真、热仿真、湿-热-机械耦合仿真,根据仿真计算... 目的弄清某型引信在高温高湿环境下的失效模式,研究高温高湿环境对引信薄弱部件的影响。方法利用ANSYS workbench软件,类比热扩散仿真,建立湿扩散仿真方法。以某型引信为研究对象,开展湿仿真、热仿真、湿-热-机械耦合仿真,根据仿真计算结果,找出薄弱部件,分析其老化失效模式。结果在环境温度为85℃和相对湿度为85%条件下,仿真时长设定为1 h,结果显示,引信内部温度传递基本达到饱和,湿度分布梯度明显,产生的应力集中和变形量最大在涡轮电机外壳,达0.19 mm,并产生了约17 MPa的应力集中,与真实样品出现的失效部位与失效模式高度一致。结论高温高湿环境下,湿-热耦合应力将导致引信出现缺陷,缺陷集中在电机外壳处。 展开更多
关键词 引信 湿热耦合仿真 老化行为 薄弱部件 Arrhenius-Peck模型
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全国兵工信息网建设方案探讨
16
作者 娄文忠 《兵工自动化》 1998年第3期17-20,共4页
介绍了Internet的发展情况及趋势,阐明了兵工企业迅速建立全国兵工信息网的重要性,并基于Internet提出了一些建设方案。
关键词 INTERNET INTRANET 兵工信息网
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燃料空气炸药固体燃料浓度动态分布试验研究 被引量:9
17
作者 郭明儒 娄文忠 +1 位作者 金鑫 代西明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期226-231,共6页
合适的燃料云团浓度是云爆燃料爆轰的前提条件,但是受到抛撒作用机理复杂、测试设备不完善等因素制约,针对云爆弹燃料云团浓度动态分布的试验研究还很欠缺。建立基于CMM-1浓度检测微系统的阵列式浓度测试系统,对由缩比抛撒装置产生的燃... 合适的燃料云团浓度是云爆燃料爆轰的前提条件,但是受到抛撒作用机理复杂、测试设备不完善等因素制约,针对云爆弹燃料云团浓度动态分布的试验研究还很欠缺。建立基于CMM-1浓度检测微系统的阵列式浓度测试系统,对由缩比抛撒装置产生的燃料云团浓度进行动态检测,形成燃料浓度随时间和空间的变化曲线,并获得了燃料浓度峰值的变化规律。试验结果表明:该试验装置和试验方法能够获得云爆弹燃料浓度的动态分布情况,可以为云爆弹战斗部设计和二次起爆设计提供技术支持。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 云爆弹 浓度 分布 检测
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防热试验用高温超声速燃气流场热环境分析 被引量:6
18
作者 齐斌 娄文忠 +1 位作者 田宁 邹样辉 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期30-35,共6页
对用于防热系统试验考核的高温超声速燃气流场的流场结构和热环境特性进行了计算和分析。将CFD模拟方法与工程计算方法相结合,对两类锥形喷管形成的燃气流场进行了数值模拟计算和流场结构分析,并与试验过程中高速拍摄的图片进行了比对... 对用于防热系统试验考核的高温超声速燃气流场的流场结构和热环境特性进行了计算和分析。将CFD模拟方法与工程计算方法相结合,对两类锥形喷管形成的燃气流场进行了数值模拟计算和流场结构分析,并与试验过程中高速拍摄的图片进行了比对。利用模拟得到的流场气动参数,计算了沿流场轴向位置球头驻点模型的热流和压力,并与试验测量数据进行了对比,结果吻合较好。锥形喷管形成压缩波和膨胀波交替的流场结构,导致流场气动参数与模型热流和压力形成正弦变化的特点。 展开更多
关键词 防热试验 热环境 高温超声速燃气流场 流场结构
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基于脉冲超声的FAE燃料云团浓度检测装置 被引量:4
19
作者 潘晓建 付胜华 +3 位作者 娄文忠 李楚宝 陈朝晖 孙君 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期21-25,共5页
针对FAE燃料抛撒形成的铝粉/空气两相混合物云团浓度检测困难,当前实验室浓度测试方法缺乏实时瞬态检测能力的问题,提出了基于脉冲超声的FAE燃料云团浓度检测装置。该装置基于相关频率的超声衰减理论,结合超声脉冲波的抗干扰能力强和分... 针对FAE燃料抛撒形成的铝粉/空气两相混合物云团浓度检测困难,当前实验室浓度测试方法缺乏实时瞬态检测能力的问题,提出了基于脉冲超声的FAE燃料云团浓度检测装置。该装置基于相关频率的超声衰减理论,结合超声脉冲波的抗干扰能力强和分辨力高的特点,利用气压将一定质量的铝粉吹入20 L容器罐,在罐内形成铝粉/空气两相混合物云团;通过脉冲驱动构建超声脉冲波检测电路,根据不同脉冲周期内的超声脉冲波衰减实现对动态云团浓度计算。试验测试结果表明,该装置对标称浓度50~750 g/m3分散的动态超声衰减具备明显的梯度特征,拟合得到了超声衰减系数与浓度之间的关系曲线。该装置具备对FAE燃料抛撒云团浓度的检测能力,为实现FAE燃料在抛撒过程中的最优起爆浓度识别奠定了试验基础。 展开更多
关键词 球罐装置 燃料空气炸药 超声衰减 浓度检测
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基于Ad Hoc无线传感网络的三维智能组网优化算法设计研究 被引量:4
20
作者 金鑫 娄文忠 王辅辅 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期874-878,共5页
Ad Hoc无线传感网络(WSN)是一种无中心、自组织的无线网络。这种动态网络需要通过合适的组网算法生成拓扑结构以提高其稳定性。在多频率分级Ad Hoc网络结构中,簇头负责簇内成员节点之间的通信及簇头之间的通信,因此,如何选择出最合理的... Ad Hoc无线传感网络(WSN)是一种无中心、自组织的无线网络。这种动态网络需要通过合适的组网算法生成拓扑结构以提高其稳定性。在多频率分级Ad Hoc网络结构中,簇头负责簇内成员节点之间的通信及簇头之间的通信,因此,如何选择出最合理的节点担任簇头成为分簇算法的关键问题。在现有的组网算法基础上,提出了一种基于三维预测模型的新型分簇组网算法,基于Matlab软件进行了仿真,构建三维网络拓扑结构,通过分簇算法生成分级网络,并对生成网络的簇头数及分簇平衡度进行分析。仿真结果验证了新型分簇组网算法的可行性,通过算法生成的分簇结构稳定。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 通信网络技术 无线传感网络 智能组网 算法
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