对俄罗斯武装部队、特别是海军中垂直起降飞机未来的思考
不久前,VO 上发表了文章,其中受人尊敬的罗曼·斯科莫罗霍夫 (Roman Skomorokhov) 证实了创建套牌的优势 航空 基于垂直起降飞机(VTOL)。我就这个话题发表一下我的想法。
有一点历史
对此类机器的兴趣始于上世纪 50 年代。这是由于喷气式航空的快速发展:飞机变得更快、更大、更重,并且需要公里长的跑道(跑道)来部署。但很明显,如此大型的建筑将会成为敌方各类战术核武器的攻击目标。 武器 包容性。与此同时,从理论上讲,最新飞机发动机的参数使得制造不需要跑道的垂直起降飞机成为可能。
在西方,制造 VTOL 飞机的首次尝试并没有带来任何好处:问题仅限于 1-2 架不成功的原型机。但1961年,北约技术委员会制定了垂直起降战斗轰炸机的要求,预计此类飞机的总需求量为5架。这自然在飞机制造商中引起了不小的轰动。美国、德国、法国、意大利、英国甚至荷兰人都展示了他们的 VTOL 项目。
然而,只有英国人成功地将他们的项目进行了系列化。当然,我们谈论的是鹞式垂直起降飞机。
这架飞机完美诠释了这句谚语:“骆驼是英国制造的马”。低速、短航程、适中的战斗载荷以及缺乏雷达,使得鹞式战斗机的作战能力只不过是一款亚音速攻击机,其性能与同类飞机中的佼佼者相距甚远。然而,Foggy Albion 的先生们和同侪们陷入了肆无忌惮的经济困境,导致鹞式飞机成为唯一能够接收曾经令人敬畏的皇家飞机的飞机。 舰队。海军上将们正确地认为,至少有一种能飞的东西总比什么都没有好,他们试图将鹞式战斗机改造成战斗轰炸机。
福克兰群岛冲突证明了其结果。
马岛冲突中的垂直起降飞机
从形式上看,阿根廷人在空中拥有明显的优势,但他们在福克兰群岛没有可供现代战斗机驻扎的机场。因此,他们的飞机必须在最大半径内飞行,此外,阿根廷空军根本无法高强度使用他们的飞机。
当英国军队开始登陆时,阿根廷人拥有不少于 75-85 架天鹰、幻影、匕首和堪培拉战斗机。这还不包括所有小东西,比如马尔维纳斯号的螺旋桨驱动车辆、技术上有缺陷的飞机,以及完全做好战斗准备的部队,但为智利入侵而保留。
尽管如此,在英国人最艰难、最艰难的一天21月58日,也就是“炸弹巷”战斗的第一天,阿根廷空军只出动了5架次。总的来说,在这场持续163天的“炸弹巷”战斗的高潮期间,阿根廷人只够出动32,6架次,即每天XNUMX架次。此外,并非所有这些都是针对英国船只的。
英国拥有 25 架海鹞式战斗机,另外还有 6 架没有配备雷达的常规鹞式战斗机。我不知道后者是否参与了空中拦截阿根廷飞机的活动。考虑到 25 架海鹞式战斗机中约有 22 架(80%)可能处于作战状态,英国显然有办法对抗阿根廷的袭击。
好吧,实际上这完全是一种尴尬。
由于鹞式战斗机的航程较短,英国指挥官不得不冒险将其航母编队带到可能遭到敌机攻击的区域。没有其他方法可以确保对着陆区进行持续的 VTOL 监视。
英国拥有不少于 22 架配备雷达和战备的飞机,无法在登陆地点和航空母舰上空提供两次战斗巡逻,尽管它们相距约 80 英里。这个选择是有利于着陆区的……
结果:阿根廷人从福克兰群岛用雷达记录了海鹞起飞和降落的地点,从而确定了英国航空母舰的位置,并将超级埃坦达尔瞄准了它们。结果,两人推出了 导弹 “飞鱼”击中了“大西洋运输机”,使英国远征军的后勤工作变得极其复杂,摧毁了运输这艘运输机的重型直升机部队。没有一艘航空母舰被损坏的事实可以归因于攻击的弱点(只有两枚导弹)、飞鱼导引头的低抗干扰性以及毫无疑问的英国人的巨大运气。
因此,在没有保护的情况下,航母面临着严重的危险,但它们也未能覆盖着陆地点。在“炸弹巷”的短短5天战斗中,阿根廷人发动了26次空袭,其中有85架飞机参加。其中,22 架(84,6%)成功,85 架飞机中,72 架(84,7%)突破英国舰艇。尽管阿根廷人并没有用可以与英国巡逻队进行空战的战斗机掩护他们的攻击编队,从而为攻击机铺平了道路。
很明显,海鹞作为空中优势战斗机的首次亮相根本没有发生。尽管有雷达,这些飞机显然永远无法自行发现空中敌人。有一次,海鹞似乎发现了导师的袭击,但即便如此,他们也很可能被一架遭到袭击的英国直升机召唤去帮忙。也就是说,即使距离很近,英国飞行员也无法继续前进,而只能对威胁做出反应,接收来自受攻击船只的信息。
如果英国拥有预警机可供使用,情况可能会更好。但你要明白,即使是这样,由于飞行时间较短,此类直升机仍然无法对着陆区提供全天候覆盖。
英国海鹞能够取得成功(在 1 月 25 日至 18 日期间,他们在空战中击落了 XNUMX 架飞机),这主要是由于阿根廷空军的老战术,阿根廷空军被迫放弃了他们的战术。用自由落体炸弹攻击飞机。此外,在没有空中掩护的情况下,无法与英国空中巡逻队交战。
在那些情况下,当阿根廷人使用更现代的方法时:使用预警机(他们有它们!)打开敌人的命令,然后使用配备飞鱼反舰导弹的超音速攻击机进行攻击,英国飞行员根本无法抵抗。阿根廷人在完全没有受到英国垂直起降飞机任何反对的情况下发动了三起此类袭击。而且,他们古老的预警机在第一次袭击后就在技术上完全失修,以至于后来阿根廷人使用其他飞机进行侦察,包括普通客机。
当然,无论如何也不能说海鹞在马岛战争中毫无用处。通过击落敌机,他们最终导致了阿根廷航空兵的消耗,但他们的成功只是因为后者的弱点。但作为预防空袭的手段,英国的垂直起降飞机却彻底惨败。
如果英国遇到一支组织严密、能够进行美国式空中作战的空军,会发生什么?
当 RTR 和 AWACS 飞机发现并控制敌方指令时。当专门指定的空中清理小组从事针对航空的战斗时,覆盖了授权令。当攻击机部署时,暂时隐藏在无线电地平线后面,准备从多个方向发起攻击。当演示组发起攻击时,目的是迫使敌方打开火控雷达,然后压制组通过干扰和反雷达导弹对这些雷达进行干扰。而当敌人 防御 超载的打击群正在从多方发起大规模导弹攻击。
我认为,英国航母战斗群在这样的攻击下能坚持多久只是一个口头问题。
20世纪末-21世纪初西方国家的垂直起降飞机
当然,马岛无可辩驳地证明了垂直起降飞机不适合作为战斗轰炸机。但作为攻击机,它们展示了一项非常重要的优势,这是水平起降飞机没有也不可能拥有的。
主力登陆部队登陆后,英国人迅速修建了一个跑道只有40米长的野战机场,直接用铝板铺在地面上。因此,驻扎在那里的飞机可以在收到请求后 20-25 分钟到达攻击地点。以航空母舰为基础的“鹞”式战斗机需要更多的时间来完成这一任务。
美国人真的很喜欢这个主意。他们通过将 VTOL 飞机纳入海军陆战队 (MCC) 并将鹞式飞机发展为鹞式 II 版本,将其变为现实。
您只需要了解:在美国武装部队中,“鹞”式战斗机并不是任何形式的多用途战斗机。这是一种极其专业的飞机,一种战场攻击机,由于其特殊性,只有 ILC 才需要它。地面部队的行动有空军支援,但大规模登陆只能由航空母舰上的飞机支援。
但将航空母舰放置在敌人的众目睽睽之下是很危险的;它的主要防御方式是隐身,因此将其保持在靠近登陆地点的位置并不总是可行的。与此同时,在远距离作战时,航空母舰当然可以为着陆区提供空中掩护,但要让攻击机始终保持在其上方并不容易,而且并不总是可能。为了直接支援海军陆战队,使用垂直起降飞机会更有效,因为它们能够从位于海岸附近的 UDC 上起飞,甚至可以在占领桥头堡的临时机场上起飞。
鹞式战斗机在西班牙和意大利执行了大致相同的功能。
他们的舰队是北约舰队,具有指定的角色和职责。英国、西班牙和意大利的小型航空母舰主要执行反潜防御功能,其次执行攻击功能,包括作为支持登陆部队的手段。但是,当然,没有人向他们和他们的空军大队提出夺取制空权的任务,他们也没有能力解决这个问题。也许是在与某个非洲国家对抗,但即使在其中也有一些人,如果没有空军或美国航空母舰等“大好人”的支持,最好不要干涉朱塞佩·加里波第号。
鹞II是一种高度专业化的海军攻击机,如果受到攻击当然会在空中作战,但这样的情况对它来说是不可抗力的。因为空战当然不包括在攻击机的典型任务列表中。
事实上,这是垂直起降飞机历史上能够占据的利基市场。
Yak-141 苏联和美国 JSF 计划
美国的计划(单一攻击战斗机)非常雄心勃勃,因为作为其实施的一部分,计划制造一种能够同时更换多种战车的飞机,包括多用途战斗机 F/A-18 C/D 和 F-16 以及攻击机A-10、AV -8B和EA-6B。
当然,事实证明,这是有很大保留的,因为不可能用一台机器同时取代一架纯粹的攻击机和一架多用途战斗轰炸机而不做出严重的妥协。特别是考虑到其中一架飞机改装必须是垂直起降飞机的要求。
尽管如此,美国人最终还是得到了一个相当有趣的飞机系列,以三种修改为代表:用于空军的 F-35A、用于自己海军航空兵的 F-35C 以及用于海军陆战队的 F-35B 垂直起降飞机兵团。
可以说,这个系列的飞机可能有限,但仍然适合空战。在近距离空战(CAC)方面,F-35虽然不如美国第四代飞机,例如最新的F-4改型和F/A-16“超级大黄蜂”,但仍能脱颖而出。
同时,F-35家族是“隐形”战斗机,因此在远程空战(LAC)方面具有优势。与鹞式和我们的Yak-38不同的是,它们拥有成熟的轻型战斗机航电设备,拥有一流的雷达、光学定位站等。F-35的最大战斗载荷超过鹞式,相当可比攻击机 A-6E。但是,当然,前提是 F-35 将其挂在外部吊带上,然后就告别隐身了。
换句话说,美国人成功地改变了垂直起降飞机的角色,将其从纯粹的攻击机转变为虽然模糊但仍然是多功能的战斗机。必须说,苏联在这方面取得了更早的成功-Yak-141垂直起降飞机在许多性能特征(当然不是全部)上达到了当代MiG-29的水平,并且完全有能力进行成功的空战与F/A-18和F-16相同。
当然,由于需要携带额外的设备来保证垂直起降,Yak-141和F-35B都无法与水平起降飞机的能力相媲美。因此,Yak-141配备了多达三台发动机,其中两台仅用于起飞和着陆操作,而在F-35B机身中则需要浪费空间安装一个强大的风扇。
F-35B 与 F-35A
让我们看看设计师必须牺牲什么才能提供垂直起降的传统飞机。为此,我们将比较两架极其相似的飞机的性能特征,这两种飞机是在相同的技术水平下制造的,旨在解决类似的问题。即根据经典设计制造的F-35A和F-35B垂直起降飞机。关于它们的性能特征的数据在俄语来源中有所不同;我采用了最容易获得的数据。
正如他们所说,结果是显而易见的。 F-35B 较重,但有效负载却少一倍半。与此同时,人们强烈怀疑这些数据稍微有利于 F-35B。这里的要点是这样的。
如您所知,F-35B并不完全是垂直起降飞机,它是短距起飞和垂直降落的飞机。从上表可以看出,F-35A 比 F-37B 携带的燃油多 35%。但由于某种原因,它的飞行范围仅增加了 33%。只有 F-35B 燃油效率更高,这才有可能实现。
同时,很明显,在着陆操作时,F-35B垂直着陆时,其发动机全功率运转,油耗应该比F-35A更大。因此,我假设F-1B的670公里航程是在水平起降的情况下表示的,即像普通飞机一样。
即使我错了,所示的飞行范围也只是在短距起飞而不是垂直起飞的情况下达到的。 F-35B 可以垂直起飞多少有效载荷?
这件事我还没有找到确切的数据,但我们看看国产的Yak-141。
正如您所看到的,当 Yak-141 将短距起飞替换为垂直起飞时,有效载荷减少了近一倍半。假设 F-35B 的比率类似,我们将得出结论,垂直起降飞机在垂直起飞时仅携带等效多用途水平起降战斗机可携带的有效载荷(燃料、武器)的 36% !
事实上,即使在这样的负载下,垂直起降飞机也可以解决一些战斗任务,但只是少数。例如,我们的两架 Yak-141 位于基辅型 TAVKR 的甲板上,可以进行快速、紧急垂直起飞,拦截订单附近的空中目标,然后拦截其余的 Yak会拉起,从短距离起飞并充满燃油。或者说,同一架F-35B,站在部队登陆的桥头堡“跳跃机场”,也可以紧急起飞,向其位置附近的敌人投掷几枚小型炸弹。
这一点很明显,但其他一些事情也很明显——依靠垂直起降飞机垂直起飞而不是短距离起飞的战术,完全会适得其反。既然如此,我们干脆把垂直起降飞机变成了战斗力极其有限的“主桅防御机”。
垂直起降甲板
由于上述原因,建造像1123项目的反潜巡洋舰这样没有足够大小的飞行甲板来确保垂直起降飞机短途起飞的载机舰将类似于国家犯罪。
如果我们突然想为舰队制造一款多功能垂直起降战斗机,那么我们将不得不担心适合它的舰艇。
当然,垂直起降飞机可以安装在目前正在23900项目下建造的通用登陆舰上。但是为什么呢?
坦率地说,23900 UDC 项目(伊万·罗戈夫型)的航空母舰什么都不是。奇怪的是,登陆舰的主要任务是运输和登陆部队,而“伊万·罗戈夫”号能够将多达 1 名海军陆战队员和 000 套装备运送到登陆地点。当然,船上有他们所需的场地;此外,船坞室占用了大量空间,其中最多可容纳75艘登陆艇。
当然,必须为这些人员和设备提供一切必要的东西,包括但不限于食物、燃料和弹药。而且不是为了短期的战斗,而是为了长期的密集作战行动。毫不奇怪,所有这些都占据了船上的大量空间,遗憾的是,剩下的空间所剩无几。
例如,Ivan Rogov 上没有足够的空间安装强大的发电厂,这就是为什么 Project 23900 UDC 的最大速度不超过 22 节。因此,在其基础上建立的连接肯定会失去速度——护卫舰、BOD和其他舰船将不得不适应缓慢移动的旗舰。与此同时,坦率地说,罗戈瓦航空队规模很小——最多 20 架直升机。也就是说,将其用作航空母舰,我们可以指望12架垂直起降飞机、3-4架预警直升机、1-2架救援直升机和2-3架反潜直升机。
而且该舰的标准排水量为30万吨,一艘专门建造的航母,即使是小型航母,作为海军机场在各方面都会超过UDC。因此,印度“维克兰特”号的标准排水量为000吨,但同时其航速为39节,能够支持一个由多用途战斗机(000架阵风-M)和30架直升机组成的成熟航空团。
日本人以 F-35B 为基础打造“直升机驱逐舰”“出云”号,建造了长 248 m、宽 38 m 的坚固飞行甲板,但同时其速度达到了 30 节。标准排水量仅为 19 吨 尽管就组成而言,出云航空大队和伊万罗戈夫航空大队即使不相当,也具有可比性。
短距起飞——垂直起降飞机的结论
如果我们希望海军航空兵能够100%使用垂直起降飞机,那么就需要建造沿船长具有连续飞行甲板的航母,即类似于经典航空母舰。
但是,如果是这样,那么为什么不建造一艘大致相同尺寸的船,并为其配备跳板和气动装置,以便它可以支持水平起降的飞机呢?
也许不值得在这样的航空母舰上降落重型战斗机,但像 Su-75“将死”的“吓坏”版本这样的东西就很适合。嗯,不知何故,垂直起降飞机中也没有重型战斗机。
或许苏75将无法以最大起飞重量在跳板上起飞,但那又如何呢?如果我们基于它制造垂直起降飞机,那么这样的垂直起降飞机将损失一倍半的有效载荷质量,就像F-35B相对于F-35A的情况一样。而从基于Su-75打造的垂直起降飞机将能够“全战斗模式”起飞来看,与传统的Su-75相比,在作战半径、巡逻时间等方面仍然不会有任何增益。 ——无论有多少损失。
是的,没有弹射器的航空母舰将无法支持预警机。那么,VTOL 航母更做不到这一点。与此同时,就建造成本而言,能够承载Su-75团的舰艇和能够承载基于ShakhMata的垂直起降团的舰艇之间的差异将是微乎其微的。但制造 Su-75 的甲板版本通常并不困难,特别是因为我们已经在“缝合”Su-27 和 MiG-29 方面拥有丰富的经验。制造垂直起降飞机是一项巨大的财务支出,可惜的是,它永远无法收回成本。
垂直起降飞机——缺点多于优点
问题是,武装部队中垂直起降飞机的数量永远不会很大。 VKS 根本不需要任何形式的它们,顺便说一句,我们可以在美国的例子中清楚地看到这一点。美国空军并不急于获得F-35B,原因也很可以理解。
首先,F-35B携带的有效载荷比F-35A少一倍半。
其次——成本。不管人们怎么说,F-35A 几乎便宜四分之一。看起来不多,但是用购买三个F-35B团所需的钱,可以购买四个F-35A团——当然,不考虑运营成本,但仍然如此。
第三,不可忽视的事实是,尽管近几十年来科技取得了巨大进步,但垂直起降仍然是一个复杂的飞机特技,其实施相对于水平起降极大地影响了垂直起降操作的安全性。飞机。
垂直起降飞机从来都不是可靠性的典范,可惜现在也不是。我不会记得“在天上飞翔的强大牦牛”,我会乘坐“开明的西方”的“犹太”飞机。例如,在英国武装部队接收的 81 辆海鹞中,有 27 辆因非战斗原因损失。在转移到印度的 30 辆海鹞中,有 12 辆因同样原因丢失。美国人指出,2003年,AV-8鹞II每万飞行小时发生的事故数量是其他飞机的五倍。
现在谈论F-35B的事故率还为时过早,但需要注意的是,在11年至今发生的35起F-2018坠机事故中,F-35B占了54,5起,即35%。尽管事实上 F-20B 产量占闪电总产量的份额约为 35%。显然,美国垂直飞机的事故率比F-35A和F-4,8C高出许多倍,实际上与鹞式飞机处于相同的事故率范围(比常规飞机高XNUMX倍)。
垂直起降飞机在俄罗斯联邦武装部队中的前景
如今,俄罗斯联邦太空军事力量正面临严重危机。他们缺乏专门的无线电侦察(RTR)飞机, EW 和预警机等等。所有这些都是优先需求,在满足这些需求之前,花钱开发和生产小型垂直起降飞机及其所需的预警直升机不仅不合理,而且是犯罪行为。
这同样适用于机队。俄罗斯海军没有什么......以及最新的扫雷舰,配备了用于应对水雷和侦察机威胁的现代化综合体,防空潜艇,现代直升机,OVR安全舰,以及护卫舰,护卫舰、多用途潜艇、现代非核潜艇——要么根本不存在,要么数量不足。现代水雷武器、鱼雷、反鱼雷、模拟器陷阱和水下照明设备怎么样?
在上述所有设备全部短缺的背景下,同样重要的是,为设计和建造垂直起降飞机、预警机和航母的项目提供的资金将是瘟疫期间的一场盛宴。直到近海地区的安全从水下、水面和空中威胁中恢复,直到我们准备好确保我们的潜艇不受阻碍地从其基地撤出,直到舰队接收到足够数量的现代化巡逻机和直升机来识别敌方潜艇,至少在邻近海域等等,现在谈论舰载海军航空兵的发展显然还为时过早。
VTOL 概念本身无疑很有趣。多年来,垂直起降飞机已经从纯粹的攻击机发展成为某种多用途战斗机,尽管存在很大的局限性。但您需要了解,垂直起降飞机过去和现在都是高度专业化的飞机,只有当所有其他问题都解决到可接受的水平时才有意义。毫无疑问,如果伊万·罗戈夫号的甲板上能有4-6架垂直起降飞机就好了,这艘船将用于登陆部队:作为对抗敌机的最后一道防线并支持海军陆战队。当然,垂直起降飞机在临时机场(包括山区)运行的能力可能在许多战术情况下发挥决定性作用。
但是,在武装部队坦率地缺乏多功能战斗机、其行动没有预警机、RTR和电子战飞机支持、机队根本没有现代化巡逻机等情况下,花费大量资金来制造垂直起降飞机是不明智的。完全适得其反。有必要首先满足基本需求,然后再转向次要的和特定的需求。
关于俄罗斯舰载航空的未来
当然,如果我们想让俄罗斯重返一流海上强国的行列,我们将需要航空母舰。失去俄罗斯海军通过操作其唯一的TAVKR“库兹涅佐夫海军上将”号所获得的经验是一种耻辱,即使它在很大程度上是负面的。而且建造大型战舰的经验也不是立即获得的。提供基础和维修的经验也很重要。
要了解这一切,只需看看英国最新的两艘航空母舰所造成的国家灾难即可。似乎英国最近才成为海上霸主;英国似乎建造了大型航空母舰,最近又开始运营小型航空母舰,甚至在战斗中使用它们。但大型航空母舰建造的停滞期导致设计、建造和运营失去连续性,结果如何? “伊丽莎白女王”和“威尔斯亲王”“会出去,然后出去”:总会有某种故障、不可抗力和停机。
为了避免将来陷入英国人今天所面临的困境,建造一艘航空母舰来取代我们唯一的TAVKR是有意义的。考虑到其设计和建造的时间,大概需要15年才能服役,也就是库兹涅佐夫海军上将号的资源即将耗尽的时候。
同时,你需要明白,一艘有前途的航母的主要任务不是某种世界上没有类似的战斗力,而是为工业和舰载航空飞行员提供“培训台”的作用。工业必须能够建造,舰队和海军航空兵必须能够运作,舰船维修必须能够在尽可能短的时间内提供必要的维修,才能充分提高作战压力系数(OSC)并最大化战斗力效力。如果发生大混乱,那么驻扎在北方的航空母舰将能够补充战区现有的兵力,覆盖敌方巡逻机部署的同一架亚森-M。鉴于北约海军航空兵的主导地位,它的寿命当然不会太长,但它会发挥作用。
这些目的不需要尼米兹。拥有一艘相对较小的核动力(因为我们在某种程度上不擅长大型非核电厂)航空母舰就足够了,能够为 18-24 架“淡化”的 Su-75 提供基地和有效使用,以及 6-10 架用于他们各种用途的直升机。
很有可能将这样一艘船装进大约45吨的标准排水量,为未来升级时容纳电磁弹射器提供空间。当然,理想情况下我想要一艘排水量000吨、配备75-000个弹射器、能够驻扎3架重型战斗机、预警机等的TAVKR。但在没有盖章纸的情况下,用普通的文字写是完全可以接受的语言。
这艘重达 45 万吨的航空母舰将花费舰队不超过两艘目前正在黑海建造的 23900 UDC 项目。而且它的价格不太可能显着超过日本“出云”号等两艘非核垂直起降航空母舰,它们一起将能够支持类似规模的航空大队。它将显着提高我们在北方的能力,但不需要在目前水平上增加机队预算,也不会迫使我们花费大量资金来开发垂直起降飞机并为其生产创建生产设施。
因此,如果我们优先考虑舰队的主要任务,仍然为俄罗斯海军的舰载航空发展找到资金,那么不是通过垂直起降飞机而是通过经典航母来发展它更有前途且更便宜基于水平起降的飞机。
开发垂直起降飞机和预警直升机所节省的资金最好用于创造一些重要的东西,这些东西无疑将为俄罗斯武装部队带来好处。例如,“人民”预警机,类似于美国先进鹰眼,可以成为航空航天部队和海军的“主力”。并让它的能力比目前正在创建的 A-100 Premier 巨头更温和。但另一方面,价格会大幅降低,这意味着移交给武装部队的飞机数量将会更多。
然后,我们的空天军和海军航空兵的空降战士将持续获得“飞行雷达”(也兼作优秀电子侦察机)的支持,而不是像今天这样在重大节日期间获得支持。好吧,在光明的未来,也许肯定会到来,这样的飞机可以适应甲板。
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