涡流阀变推力发动机涡流室涡流结构分析 被引量：3

1

作者 魏祥庚 李江 +1 位作者 陈剑 何国强 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期443-447,共5页

为了研究涡流阀变推力发动机涡流室流动,利用建立的径向压强测试实验装置和三维数值计算模型,进行了涡流室压强分布和涡流结构的研究,获得了涡流室径向压强分布及涡流室旋涡结构。研究结果表明,涡流室内压强分布呈现出中心较小区域变化... 为了研究涡流阀变推力发动机涡流室流动,利用建立的径向压强测试实验装置和三维数值计算模型,进行了涡流室压强分布和涡流结构的研究,获得了涡流室径向压强分布及涡流室旋涡结构。研究结果表明,涡流室内压强分布呈现出中心较小区域变化剧烈,而其余大部分区域变化不明显的现象;流场中心区域存在涡核结构,减小了喷管有效喉部面积,即实现推力调节的有利因素。研究获得计算模型及结论为后续开展涡流阀变推力发动机调节机理分析提供了支撑。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 变推力发动机 推力调节 涡流阀 涡流结构

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变推力发动机仿真计算分析 被引量：5

2

作者 唐虎 张涛 刘昌波 《火箭推进》 CAS 2008年第5期1-4,共4页

分析了变推力发动机采用的双调模式,用流量调节器控制推进剂流量,流量定位针栓式喷注器控制喷注压降,保证喷注速度基本不变。根据发动机系统特点建立了主要组件的数学模型,并根据模型进行了仿真计算,最后对发动机前管路流阻影响进行了... 分析了变推力发动机采用的双调模式,用流量调节器控制推进剂流量,流量定位针栓式喷注器控制喷注压降,保证喷注速度基本不变。根据发动机系统特点建立了主要组件的数学模型,并根据模型进行了仿真计算,最后对发动机前管路流阻影响进行了分析。 展开更多

关键词 变推力发动机 喷注器 燃烧室

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基于零维内弹道模型的变推力发动机喉栓型面设计与工作特性研究 被引量：5

3

作者 邓恒 李志浩 +3 位作者 张时空 杨梦洁 李卫鹏 严鸥鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期34-43,共10页

为简化内弹道性能与喉栓行程的关系,提高变推力发动机喉栓型面的设计能力,基于零维内弹道模型,提出了喉栓型面位置修正设计方法,使用该方法可以根据预设内弹道调节规律开展喉栓型面设计。以推力随喉栓行程线性变化为例完成了喉栓型面的... 为简化内弹道性能与喉栓行程的关系,提高变推力发动机喉栓型面的设计能力,基于零维内弹道模型,提出了喉栓型面位置修正设计方法,使用该方法可以根据预设内弹道调节规律开展喉栓型面设计。以推力随喉栓行程线性变化为例完成了喉栓型面的设计,分析了主要变量偏差对推力的影响,结合数值模拟和地面试验验证了喉栓型面设计方法的正确性和设计构型的推力线性调节规律,研究了喉栓设计构型的动态调节特性。结果表明,设计构型喉栓在稳态条件下具备较好的推力-喉栓行程线性关系,在动态调节过程中,喉栓正向运动时推力过冲小于2%,反向运动时推力过冲可较锥形喉栓降低65%以上。 展开更多

关键词 变推力发动机 喉栓 型面设计 内弹道性能 动态调节特性

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无毒推进剂泵压式变推力发动机工作过程仿真

4

作者 唐虎 张涛 任勇 《火箭推进》 CAS 2009年第6期1-4,共4页

根据无毒推进剂泵压式变推力发动机系统方案,建立了组件数学模型,在此基础上进行了工作过程仿真计算,并对主要影响因素进行了分析。结果表明:发动机各组件能协调工作,但起动加速较慢,发动机变推力时阶跃响应较长;起动箱气腔容积越大,起... 根据无毒推进剂泵压式变推力发动机系统方案,建立了组件数学模型,在此基础上进行了工作过程仿真计算,并对主要影响因素进行了分析。结果表明:发动机各组件能协调工作,但起动加速较慢,发动机变推力时阶跃响应较长;起动箱气腔容积越大,起动越快。 展开更多

关键词 泵压式 变推力发动机 仿真

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国外单组元变推力发动机应用与关键技术 被引量：5

5

作者 陈锐达 刘昌国 关亮 《火箭推进》 CAS 2020年第2期1-8,共8页

介绍了国外单组元变推力发动机的应用现状,阐释了单组元变推力发动机的结构和设计原理,总结了研制和改进过程中的关键技术,主要包括径向双层夹套催化床设计、径向喷注器设计、流量稳定调节技术和催化床空穴控制技术等。美国为火星软着... 介绍了国外单组元变推力发动机的应用现状,阐释了单组元变推力发动机的结构和设计原理,总结了研制和改进过程中的关键技术,主要包括径向双层夹套催化床设计、径向喷注器设计、流量稳定调节技术和催化床空穴控制技术等。美国为火星软着陆研制的MR-80和MR-80B无水肼单组元变推力发动机分别应用于“海盗”号和“好奇”号着陆器下降级推进系统。MR-80发动机可实现275~2835 N变推力调节,推力变比为10∶1,比冲为205 s,呈120°均布于“海盗”号着陆器三角形基座的长边。“好奇”号下降级推进系统由2个高压氦气瓶、3个推进剂贮箱、8台单组元变推力发动机、8台单组元250 N姿控发动机、1个压力控制组件和3个推进剂控制组件组成,MR-80B发动机可产生31~3603 N的真空推力,推力变比达到100∶1,比冲范围为204~223 s。 展开更多

关键词 单组元 变推力发动机 火星软着陆 “海盗”号 “好奇”号

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变推力发动机电液伺服阀振动问题分析与计算

6

作者 张有用 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第4期14-18,共5页

变推力发动机的电液伺服阀在试车时曾出现过剧烈振动,造成推力比下降.经分析,我们认为,电液伺服阀的振动是由瞬态液动力诱发的负阻尼引起的.当时,阀就振动,当时,阀就不振.我们从结构上采取措施,使保证了阀的稳定性,在这个条件下,电液伺... 变推力发动机的电液伺服阀在试车时曾出现过剧烈振动,造成推力比下降.经分析,我们认为,电液伺服阀的振动是由瞬态液动力诱发的负阻尼引起的.当时,阀就振动,当时,阀就不振.我们从结构上采取措施,使保证了阀的稳定性,在这个条件下,电液伺服阀在试车中,未出现振动. 展开更多

关键词 变推力发动机 火箭发动机 控制系统 电液伺服阀

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新型低压流量定位变推力发动机的研制

7

作者 李福云 《火箭推进》 CAS 1994年第2期1-11,共11页

本文介绍了流量定位变推力发动机的方案选择、系统结构和研究过程。该发动机用以单片机为主体的数控器控制;取消了常规双调变推力发动机的杠杆系统,依靠液压作动的流量调节阀调节流量与混合比;流量控制的变截面喷注器保持喷注速度。发... 本文介绍了流量定位变推力发动机的方案选择、系统结构和研究过程。该发动机用以单片机为主体的数控器控制;取消了常规双调变推力发动机的杠杆系统,依靠液压作动的流量调节阀调节流量与混合比;流量控制的变截面喷注器保持喷注速度。发动机结构简单,质量小。从1989年元月至1992年12月.共生产发动机6台,热试车76次,累计时间1672秒。试车结果表明:发动机工作可靠、性能良好。除最低工况外,阶跃响应时间小于40ms,混合比控制精度为±3%,室压精度为±5%,燃烧效率大于0.90,主要性能指标超过了预定值,达到了目前国际水平. 展开更多

关键词 流量定位 变推力发动机

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液氧甲烷膨胀循环变推力发动机系统方案对比研究 被引量：2

8

作者 崔朋 李清廉 +1 位作者 成鹏 张北辰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期106-115,共10页

当前对液氧甲烷膨胀循环变推力火箭发动机的研制难点和关键技术认识不够清楚,尤其是在大变比推力调节方案方面。基于整个发动机系统,采用理论计算方法,探讨甲烷膨胀做功能力以及变推力调节方案可行性。分别给出了单涡轮系统方案和双涡... 当前对液氧甲烷膨胀循环变推力火箭发动机的研制难点和关键技术认识不够清楚,尤其是在大变比推力调节方案方面。基于整个发动机系统,采用理论计算方法,探讨甲烷膨胀做功能力以及变推力调节方案可行性。分别给出了单涡轮系统方案和双涡轮系统方案,首次给出了不同工况下详细的系统状态参数分布,进行了对比分析,并探讨了甲烷做功能力随室压的变化规律。研究结果表明,甲烷做功能力随着室压的减小呈现先减小后增大的趋势,单涡轮和双涡轮系统方案均能够实现大范围推力调节;相比单涡轮方案,双涡轮方案能够更好地保证混合比,且甲烷气体做功能力利用效率更高,氧涡轮和燃料涡轮功率变化范围较窄,涡轮所处环境较为缓和,因此双涡轮系统方案具备一定优势。 展开更多

关键词 液氧甲烷 膨胀循环 变推力火箭发动机 单涡轮系统方案 双涡轮系统方案 对比研究

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液氧煤油高压补燃循环发动机深度变推力系统方案研究 被引量：30

9

作者 谭永华 杜飞平 +1 位作者 陈建华 张淼 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1201-1209,共9页

鉴于重复使用运载器对动力系统的技术需求,以我国新一代运载火箭主动力液氧煤油高压补燃循环发动机为研究对象,建立了多参数、非线性以及强耦合的发动机系统仿真平台。在分析国内外变推力液体火箭发动机技术特点的基础上,根据液氧煤油... 鉴于重复使用运载器对动力系统的技术需求,以我国新一代运载火箭主动力液氧煤油高压补燃循环发动机为研究对象,建立了多参数、非线性以及强耦合的发动机系统仿真平台。在分析国内外变推力液体火箭发动机技术特点的基础上,根据液氧煤油发动机单路推力调节的仿真结果,首次提出了发生器燃料路流量调节器调节、主涡轮前燃气分流以及氧化剂主路节流等相结合,并辅助以气体乳化提高喷注器压降的组合深度推力调节方案。仿真结果表明:发动机推力调节能力可达10:1,且能实现多次点火起动,具有性能高、调节范围大的优点。 展开更多

关键词 重复使用运载器 变推力发动机 液氧煤油补燃发动机 系统仿真 推力调节

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控制流参数对涡流阀变推力固体发动机性能的影响 被引量：6

10

作者 魏祥庚 何国强 +2 位作者 李江 陈剑 余晓京 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期571-575,共5页

以涡流阀变推力发动机为研究对象,利用涡流阀变推力发动机实验系统以及三维数值模拟,研究了控制流压强、流量、速度以及温度对推力调节性能的影响。研究结果表明:在其他条件一样的情况下,提高控制流的温度能够提高发动机的推力调节比;... 以涡流阀变推力发动机为研究对象,利用涡流阀变推力发动机实验系统以及三维数值模拟,研究了控制流压强、流量、速度以及温度对推力调节性能的影响。研究结果表明:在其他条件一样的情况下,提高控制流的温度能够提高发动机的推力调节比;提高控制流的流量会增加发动机的推力调节比;提高控制流的速度有利于提高发动机的推力调节比。 展开更多

关键词 固体推进剂火箭发动机 变推力火箭发动机 推力调节+ 涡流阀+ 数值仿真

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喉栓式变推力固体火箭发动机内弹道调节特性 被引量：11

11

作者 武渊 何国强 +2 位作者 孙立刚 孙展鹏 苏建河 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期511-513,共3页

发展了一套电动伺服驱动的喉栓式变推力固体火箭发动机试验系统,研制了喉栓式变推力固体火箭发动机,进行了喉栓式变推力固体火箭发动机内弹道调节特性试验。试验研究表明,耐烧蚀喉栓的轴向运动可实时调节发动机内弹道特性,目前已实现压... 发展了一套电动伺服驱动的喉栓式变推力固体火箭发动机试验系统,研制了喉栓式变推力固体火箭发动机,进行了喉栓式变推力固体火箭发动机内弹道调节特性试验。试验研究表明,耐烧蚀喉栓的轴向运动可实时调节发动机内弹道特性,目前已实现压强的四级调节;发动机内弹道变化相对喉栓运动有一定延迟,但其延迟可为工程所接受。 展开更多

关键词 喉栓式变推力固体火箭发动机 内弹道 电伺服系统 调节特性

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双组元变推力液体火箭发动机的比冲特性 被引量：2

12

作者 陈启智 《火箭推进》 CAS 2001年第1期1-6,26,共7页

变推力液体火箭发动机可以增大工作适应性和可操作性。对变推力发动机要求在变推力时具有高的比冲、稳定可靠和需要的响应特性。本文讨论了双组元变推力液体火箭发动机比冲的影响因素和在变推力情况下获得尽可能高的比冲的关键技术,介... 变推力液体火箭发动机可以增大工作适应性和可操作性。对变推力发动机要求在变推力时具有高的比冲、稳定可靠和需要的响应特性。本文讨论了双组元变推力液体火箭发动机比冲的影响因素和在变推力情况下获得尽可能高的比冲的关键技术,介绍了登月舱下降发动机 LMDE 的比冲特性。 展开更多

关键词 变推力液体火箭发动机 比冲特性

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压力指数对固体火箭发动机推力调节影响分析 被引量：6

13

作者 孙立刚 张铎 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第14期3415-3418,3423,共5页

结合固体火箭变推力发动机的结构特点,介绍了喉栓式变推力发动机的调节机理,完成发动机结构及数学模型的建立。并且对影响发动机调节的主要因素压力指数进行了详细分析。通过对正压力指数推进剂、负压力指数推进剂进行了分析计算和对比... 结合固体火箭变推力发动机的结构特点,介绍了喉栓式变推力发动机的调节机理,完成发动机结构及数学模型的建立。并且对影响发动机调节的主要因素压力指数进行了详细分析。通过对正压力指数推进剂、负压力指数推进剂进行了分析计算和对比,获得推力调节对推进剂压力指数的要求及研究方向,对固体变推力发动机的进一步深化研究起到指导作用。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 压力指数 推力随控 变推力发动机

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一种大范围变推力液体火箭发动机控制器的设计及实现 被引量：3

14

作者 李红增 卢京潮 +1 位作者 王志刚 屈耀红 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 2004年第6期14-17,共4页

提出一种大范围变推力液体火箭发动机的数字控制方案。首先设计了基于高低压转换方法的电磁阀加速驱动电路,并将μCOS-Ⅱ嵌入式操作系统移植到80C196KC单片机上;其次通过调参加死区补偿的控制方法,实现了发动机推力的大范围调节。半物... 提出一种大范围变推力液体火箭发动机的数字控制方案。首先设计了基于高低压转换方法的电磁阀加速驱动电路,并将μCOS-Ⅱ嵌入式操作系统移植到80C196KC单片机上;其次通过调参加死区补偿的控制方法,实现了发动机推力的大范围调节。半物理仿真结果表明,所设计系统的调节时间小于60ms,稳态误差不大于5%,能够满足系统的控制要求。 展开更多

关键词 变推力火箭发动机 嵌入式操作系统 控制器设计 PWM

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变推力固体火箭发动机战术导弹弹道优化研究 被引量：5

15

作者 于建国 郑咏岚 《现代防御技术》 北大核心 2014年第4期20-23,38,共5页

在给定发射初始条件、目标逃逸方式及控制律条件下进行了导弹性能仿真,给出了采用变推力固体火箭发动机的战术导弹最大发射弹目距离和变推力固体火箭发动机二级推力所对应的关系,形成了仿真条件下的变推力发动机控制律,丰富了采用变推... 在给定发射初始条件、目标逃逸方式及控制律条件下进行了导弹性能仿真,给出了采用变推力固体火箭发动机的战术导弹最大发射弹目距离和变推力固体火箭发动机二级推力所对应的关系,形成了仿真条件下的变推力发动机控制律,丰富了采用变推力发动机的导弹制导律设计维数,并分析了发动机二级推力调节对弹道设计的影响,对采用变推力固体火箭发动机的导弹弹道优化设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 变推力固体火箭发动机 二级推力调节 战术导弹 弹道优化

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变推力固体发动机调节参数的影响分析

16

作者 李逢舟 任全彬 +1 位作者 武渊 孟红磊 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期475-479,共5页

研究了变推力固体火箭发动机调节参数对调节特性的影响,对流场进行了三维数值模拟,在考虑中心对称流场对喷管侧向力作用的情况下,得出发动机工作过程参数。针对不同的喉部装配结构,分析了推力调节范围和结构所受滚转扭矩的变化,发现喉... 研究了变推力固体火箭发动机调节参数对调节特性的影响,对流场进行了三维数值模拟,在考虑中心对称流场对喷管侧向力作用的情况下,得出发动机工作过程参数。针对不同的喉部装配结构,分析了推力调节范围和结构所受滚转扭矩的变化,发现喉部结构间隙使得调节范围和滚转扭矩减小。对导致调节过程推力延迟的关键因素进行了分析,发现调节速度和自由容积与流场参数延迟时间关系密切。计算结果与实验数据吻合较好,可为变推力发动机的设计提供参考。 展开更多

关键词 变推力固体发动机 调节特性 推力延迟 数值仿真

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变推力液体火箭发动机中针栓喷注器研究综述 被引量：9

17

作者 张波涛 李平 +1 位作者 王凯 杨宝娥 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1481-1489,共9页

为总结变推力液体火箭发动机中针栓喷注器的研究成果和梳理未来的发展方向,本文综述了该领域的研究进展。首先介绍了针栓喷注器的基本概念和研究意义,然后从设计原理、工程研制、雾化特性和燃烧特性等方面介绍了针栓喷注器的研究历史和... 为总结变推力液体火箭发动机中针栓喷注器的研究成果和梳理未来的发展方向,本文综述了该领域的研究进展。首先介绍了针栓喷注器的基本概念和研究意义,然后从设计原理、工程研制、雾化特性和燃烧特性等方面介绍了针栓喷注器的研究历史和现状,最后展望了针栓喷注器的发展趋势及需要研究的一些科学问题。分析表明,液液针栓喷注器、气液针栓喷注器的雾化特性和燃烧特性都还需持续开展研究。雾化特性中特别需要关注的是雾化角、混合特性和下漏率,还要探索针栓喷注器在反压下的雾化特性。燃烧特性中需要深入研究温度分布、火焰结构和燃烧稳定性。 展开更多

关键词 变推力液体火箭发动机 针栓喷注器 雾化特性 燃烧特性

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PI控制的电动泵增压变推力火箭发动机系统仿真

18

作者 胡润生 程玉强 吴建军 《载人航天》 CSCD 北大核心 2022年第4期462-470,共9页

基于电动泵增压变推力火箭发动机系统方案,构建了系统仿真模型,分析了不同工况启动过程的动态特性。同时根据变推力需求,设计了液氧路和甲烷路的电动泵质量流量PI控制器,对比分析了PI控制器对变推力过程中重要参数的影响。仿真结果表明... 基于电动泵增压变推力火箭发动机系统方案,构建了系统仿真模型,分析了不同工况启动过程的动态特性。同时根据变推力需求,设计了液氧路和甲烷路的电动泵质量流量PI控制器,对比分析了PI控制器对变推力过程中重要参数的影响。仿真结果表明:在启动过程中,甲烷质量流量、混合比和燃烧室温度在0〜1 s之间出现了不同程度的振荡和超调;同时,不同工况启动时,甲烷流量稳定时间存在差异,工况越大,流量达到稳定所用时间越短;电动泵质量流量PI控制器能够有效减小混合比和冷却后推力室壁面温度的超调,同时还能一定程度上抑制冷却通道内气体分数的高频振荡。PI控制器作用下启动过程混合比超调下降了约75%,而推力室壁面最高温度降低了约7 K。 展开更多

关键词 电动泵 变推力火箭发动机 PI控制器 启动过程 动态特性

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变推力液体火箭发动机推力调节技术研究综述及发展趋势 被引量：8

19

作者 姚照辉 范家璇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1-14,共14页

系统梳理了国内外变推力液体火箭发动机调节控制技术的研究历程及研究现状,并结合我国航天动力研究基础,指出通过在主系统或副系统管路上设置液体或燃气流量调节装置、通过可调结构的针栓式喷注器同步对流量与压力进行匹配调节仍然是实... 系统梳理了国内外变推力液体火箭发动机调节控制技术的研究历程及研究现状,并结合我国航天动力研究基础,指出通过在主系统或副系统管路上设置液体或燃气流量调节装置、通过可调结构的针栓式喷注器同步对流量与压力进行匹配调节仍然是实现大范围变推力调节的两种主要手段;分析了变推力液体火箭发动机推力调节的关键技术及其解决途径,预测了未来一段时期内变推力液体火箭发动机及其调节技术发展趋势,提出了若干适合我国国情的研究建议,为我国低成本、可重复使用天地往返运输技术的发展和有关研究者开展研究工作提供一定的参考。 展开更多

关键词 可重复使用运载火箭 变推力液体火箭发动机 针栓式发动机 推力深度调节 一体式发生器/调节器

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固体火箭发动机能量管理技术及其新进展 被引量：51

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作者 侯晓 付鹏 武渊 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-6,23,共7页

固体发动机在工作过程,中通过对能量输出进行调节控制,可明显提高武器系统性能。文章综述了固体双脉冲发动机、固体变推力发动机、固体姿轨控发动机3种典型能量管理发动机技术国内外研究现状。通过对固体发动机能量管理技术发展特点及... 固体发动机在工作过程,中通过对能量输出进行调节控制,可明显提高武器系统性能。文章综述了固体双脉冲发动机、固体变推力发动机、固体姿轨控发动机3种典型能量管理发动机技术国内外研究现状。通过对固体发动机能量管理技术发展特点及趋势进行分析,梳理了3种典型发动机关键技术进展情况,并对固体火箭发动机能量管理技术提出了相关建议。 展开更多

关键词 能量管理 固体双脉冲发动机 固体变推力发动机 固体姿轨控发动机

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