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[軍武大觀] 十字軍自走砲系統 [複製連結]

49太歲

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發表於 2017-2-8 10:20:16 |只看該作者 |倒序瀏覽 | x 3
十字軍自走砲系統



XM-2001十字軍自走砲車的原型車，擁有研發中的最尖端科技以及革命性的構型，

可惜由於過於昂貴以及美國國防部的理念轉變而慘遭腰斬。

──by  Captian Picard

型號        XM-2001十字軍自走砲(Crusader)
製造國/廠        美國/聯合防衛(United Defense)
使用國        美國(已取消)
車體尺寸(m)        ─
戰鬥重量(ton)         48
發動機/馬力        LV-100-5燃氣渦輪＊1
推重比(hp/ton)        31.25
極速(km/hr)        67
續航力(km)        ─
乘員        標準編制：3
武裝        主武裝：XM-297 155mm 56倍徑砲＊1
　主要資料、數據來源：全球防衛雜誌218期──「十字軍自走砲系統」。

起源

從1963年起，美製M-109自走砲便成為美軍與許多西方國家採用的裝備，並在往後40年服役生涯中不斷升級，在1980年代末期發展到了終極的A6型。雖然M-109基本設計優異、改良彈性大，但畢竟是60年代的老舊產物，到1990年代已面臨發展極限，此外其先天上就有機動能力不足的缺憾。因此，美國在1990年代開始研發屬於21世紀的革命性的自走砲──十字軍(Crusader)自走砲系統，將取代M-109系列而成為新一代美國陸軍砲兵的中堅戰力。十字軍的研發由聯合防衛公司(United Defense)負責，在1994年展開。

　

基本介紹

無論從火砲、射控觀測、機動能力一直到駕駛操控等，整個十字軍系統從頭到尾無處不使用最尖端的前衛科技，讓這種革命性的自走砲彷彿成為與未來接軌的概念車，每個細節無一不是領先全球的技術指標。十字軍是全世界第一種全數位化與全自動化的自走砲系統，全面應用最尖端的電腦科技，從駕駛到接戰(包括目標獲得、進入陣地、測地、射擊、轉移陣地等程序)全都有電腦的輔助；在火砲方面，十字軍使用的也是前所未有的全新技術。但正因為裡裡外外全面性地應用新科技，導致十字軍的造價高得離譜，成為日後遭到取消的主因。十字軍系統包括三個部分：XM-2001自走砲、XM-2002履帶補給車，以及安裝於輪型卡車上的XM-2003補給模組，各次系統間有很高的共通性，這能大幅降低後勤維修負荷、庫存需求與人員訓練需求。由於採用最先進的科技，XM-2001自走砲達成相同任務所需的彈藥比M-109A6少32%，平時操作成本較後者低15%，支援能量需求降低38%，整體戰力至少是現役自走砲的三倍。由於十字軍的戰力大幅提昇，廠商估計換裝十字軍自走砲後，美國野戰砲兵單位可裁撤35%，但是戰力仍維持原先水準。由於十字軍的射程、射速與快速反應能力遠優於現役自走砲，因此一個配備十字軍的師級單位的戰鬥涵蓋面可由原先10000平方公里大幅增加至24000平方公里。十字軍可經由C-5、C-17等大型噴射運輸機進行戰略部署，由於換裝戰力高得多的十字軍後砲兵單位規模能縮減，故戰略部署所需的空運能量與後勤能量較以往大幅降低。

　

XM-2001十字軍自走砲車

XM-2001自走砲車是十字軍系統的核心，各方面均採用最尖端的科技。最初XM-2001的基本重量高達55ton，後來因應美國陸軍變更需求，整輛車遂經重新設計並捨棄一些過於複雜的技術，將基本重量大幅壓低至40ton(戰鬥重量48ton)。

XM-2001的車內配置徹底顛覆傳統。以往自走砲的內部空間分為駕駛艙與戰鬥艙，戰鬥艙內的乘員因為作戰需要而緊鄰火砲與彈藥，相當不安全。XM-2001由於火砲系統與駕駛操縱完全自動化、電腦化，不僅省略了裝填手，將乘員減至3人，還能把人員與彈藥完全隔開。3名乘員全都位於車體前段的單一乘員艙內，火砲系統、彈藥與發射藥則位於車體中段之後的戰鬥艙內。無人操作的戰鬥艙與乘員艙完全隔離，乘員艙還特別加強了裝甲防護，並配備可連續運作三天的核生化防護系統，大幅提昇了乘員在戰場上的存活率(不過這也表示萬一戰鬥艙中有任何裝備發生故障，就沒有人力備援的機制)。為了進一步加強防護力，XM-2001可選擇加裝複合裝甲、反應裝甲套件甚至主動防護裝備。車體兩側設有大面積的側裙，保護範圍直到路輪軸心，用以保護懸吊系統並抑制行駛時揚起的沙塵。XM-2001的乘員艙極為先進，宛若第五代戰鬥機而不是地面車輛。XM-2001採用線控駕駛(Drive by Wire)，與戰鬥機的線傳飛控(Fly by Wire)相同，透過電腦以數位訊號來駕駛砲車，捨棄了傳統的機械式方向操縱、排檔、油門煞車等等。每個乘員都有一套包含觸控式面板、多功能平面顯示器的顯控台，每套顯控台都能獨立駕駛砲車並操作主要的作戰機能，這也代表各操縱席的功能可以互換。

動力方面，最初XM-2001計畫使用一具英國帕金斯引擎(Perkins Engines) CV12柴油引擎，搭配一套通用動力防衛系統(General Dynamics Defense System，GDLS)的HMPT 1500-EC自動變速箱，最大輸出功率高達1500馬力；後來則改採一具漢緯動力(Honeywell International Engines)與通用電機(General Electric，GE)新開發的LV100-5燃氣渦輪與艾力森(Allison)5060-3自動變速箱(這也是美國陸軍預計為M-1A2換裝的全新動力系統)，最大出力也是1500馬力(另一說是打算採用馬力為1500匹的德製MTU 883柴油機)，推重比是驚人的31.25。XM-2001最高路速達67km/hr，最高越野速度39km/hr，此外加速能力優越，整體機動性能至少與M-1A1/A2主力戰車相當，遠勝過M-109系列。優秀的機動性能不僅讓XM-2001能跟上機械化部隊，在進行快速轉移陣地與打帶跑射擊時也頗有幫助。XM-200採用Tl-5BLL雙鞘式履帶，乃改良自M-1A2的T-158。

火砲方面，最初十字軍打算採用先進的液態發射藥技術，後來因為過於複雜而改採傳統的固態藥包，但是火砲系統仍為極端前衛的構型。十字軍的火砲系統包括一門XM-297十字軍增程加農砲、十字軍砲架以及一套雷射擊發系統。XM-297是一門155mm 56倍徑砲，砲管較德國的PzH-2000自走砲更長。XM-297採用整合式中層液冷技術(Integral Midwall Cooled，IMC)，砲管內藏一套由射擊動作帶動的主動式砲管冷卻循環系統。當砲身因射擊的後座力向後移動時，冷卻液便從砲架輸送至砲管中層，再從砲管外的管線回流至砲架。採用液冷的原因是因為十字軍的射速高於現有任何自走砲，為了避免砲管因為快速射擊受熱膨脹而影響射擊精度，故必須採用高效率的冷卻系統。XM-297其他的設計包括：砲管和砲膛經過鍍鎘加工處理，較不易磨損和變形；使用輕而緊致的滑楔式砲閂並與自動化機構結合，使得火砲射擊速率提高；十字軍砲架採用施耐德(Schneider)後座穩定裝置，內含兩具模組化制退器與兩具模組化復進器，擁有極佳的制退與穩定功能；擁有胡椒罐構型的整合式砲口制退器，不僅能有效降低後座力且重量較輕；採用一具雷射擊發裝置，與砲閂自動化機構整合，在長時間高速射擊的情況下仍能保持良好的可靠度，並降低後勤負擔。XM-297發射增程彈藥時，射程可超過40km。

XM-2001的彈艙設於底盤左右兩側，砲彈採用垂直放置，共可儲存48發砲彈；發射藥包艙則設於砲塔後部，採用水平儲放，總共能攜帶208枚模組化固態裝藥。XM-2001的砲彈 與裝藥的裝填完全自動化，左、右砲彈艙各設有一具揚彈機，自動裝填系統依照砲手輸入的電腦指令選擇彈種，利用揚彈機將砲彈舉起並放於砲尾後方的置彈架上；接著，進彈系統根據砲手的電腦裝藥指令從砲塔後方藥包艙取出特定 的藥包組合，然後與砲彈一起推入砲膛；此外，砲彈的引信設定也由自動裝填系統設定完成。因此，整個 砲彈與裝藥的裝填、處理過程完全自動化（德國PzH-2000、韓國K-9等當今一流自走砲的砲彈為自動裝填，但是仍須依靠人工將裝藥擺入砲膛），砲手只需在顯控台前控制與監看即可。接戰時，砲塔的迴旋與砲管俯仰都由電腦控制，射擊後火砲會自動調整回原先設定的操作角度。XM-2001採用MACS模組化裝藥系統，由M-231低量藥包與M-232高量藥包為基本單元，可組成六種裝藥：一號裝藥為一個M-231藥包，火砲射程3.2~8km；二號裝藥為2個M-231藥包，火砲射程5.6~20.2km；三號裝藥為3個M-232藥包，火砲射程7.9~20.2km；四號裝藥為4個M-232藥包，火砲射程10.4~24.7km；四號裝藥為4個M-232藥包，火砲射程10.4~24.7km；四號裝藥為5個M-232藥包，火砲射程15.8~30.5km；六號裝藥為6個M-232藥包，火砲射程19~40km。XM-2001的砲彈、裝藥再裝填入口位於砲塔尾端，補給時讓XM-2002或XM-2003補給車的補給椼直接對上此一開口，裝藥與砲彈就能從補給車上推直接送至自走砲車，將砲彈與裝藥送入各自的彈艙(砲彈需經過車內輸送系統才能抵達底盤的彈艙)並擺放妥當，整個再裝填作業完全自動化，無須人力介入。在必要時，XM-2001的還能選擇將補給車傳來的砲彈直接送入砲尾置彈架，直接送入砲膛準備接戰。當然，XM-2001也能在沒有補給車支援的情況下，由乘員自行補給彈藥，但是所需時間就會增加很多。

射控方面，XM-2001軍擁有最尖端且最高度自動化的裝備，結合精密的導航與GPS衛星定位系統，具備下列功能：自動接收射擊指令，砲車自動導航、定位與監控目標位置，自動解算射擊參數，自動選取砲彈、藥包和引信設定，自動裝填並處理砲彈，自動瞄準與射擊等，整個接戰程序高度自動化。自動射擊時，可選擇對目標進行單發射擊、急促射擊與集火射擊等功能。由於射控系統與火砲性能都非常優異，XM-2001擁有極高的射速、命中率與快速反應能力。射速方面，XM-2001持續射速為10發/分，最高持續射速達12發/發(可持續5分鐘)，而最快速的爆發式射擊更高達4發/15秒；精確度方面，XM-2001在射擊35km外的目標時，圓週誤差公算僅140m，遠較PzH-2000優異；快速反應方面，XM-2000能在20至30秒內由行駛狀態停車、定位、備便射擊，停止射擊到開車更僅需15~20秒，打帶跑能力優異，敵方很難及時反擊。總之，在射速、精確度與快速反應能力上，XM-2001都勝過PzH-2000，尤其是射擊精確度領先最大。

XM-2002履帶補給車(RSV-T)



XM-2002履帶補給車，使用與XM-2001相同的底盤。

　

XM-2002履帶補給車(RSV-T)負責XM-2001的彈藥補給，與XM-2001擁有60%的共通性，採用與XM-2001相同的底盤與動力系統，不過省略了砲塔、火砲與所有相關的射控系統，改裝彈藥艙以及相關的補給裝置。XM-2002乘員編制同為3人，能攜帶100枚砲彈與448個MACS藥包。XM-2002與美軍現役搭配M-109自走砲的M-992 FAASV補給車一樣，都是直接將砲彈輸送入自走砲內，不同的是M-992在補給時是以車尾對向M-109的車尾，而XM-2002則是車頭對向XM-2001的車尾。XM-2002的車體上設有一具朝向前方的補給椼，補給椼內是一條彈藥輸送道；當補給椼對準XM-2001自走砲車砲塔後端的裝填開口後，車內儲存的裝藥、砲彈就經由補給椼直接推送入砲車內。由於整個再裝填作業完全自動化，XM-2002能在10分鐘內將48枚砲彈與208個裝藥送入XM-2001砲車內；但是XM-2002本身的裝填則需仰賴人力，車上三名乘員可在65分鐘內將100枚砲彈與448個裝藥裝填妥當。

　

XM-2003車載補給模組(RSM)

在一般道路或不過份崎嶇的地形下，輪型車輛的機動表現與後勤維修表現會優於履帶車，因此十字軍自走砲系統中也包含了一種XM-2003補給模組(RSM)，將彈艙、輸送系統、補給椼等相關配備製成一個單一而密閉的全自動化模組，安裝在設有車載機動傾卸系統(DROPS)的美軍現役M-1075卡車上，成為十字軍輪式補給車(RSV-W)。RSV-W與XM-2002的共通性高達90%，裝彈量同為100枚砲彈與448個裝藥；不過RSM有兩具補給椼，分別朝著車身左側與右側，這表示RSV-W能同時對接兩輛XM-2001砲車並進行補給。由於採用DROPS設計，M-1075的車頭與後部拖車上的模組沒有任何瓜葛，因此要改裝十分容易，但是XM-2003相關的控制與動力提供組件也因此沒有整合入卡車內，而是獨立攜帶，例如XM-2003的控制面板並未整合於卡車上，而是一個攜行式的獨立裝備，以遙控的方式操作補給模組；而XM-2003所需的電力也非由卡車引擎直接提供，而是由外接式輔助動力單元提供。RSV-W戰鬥重量41.5ton，最高路速88km/hr，最高越野速度64km/hr。包含駕駛員在內，RSV-W的乘員編制也是3人，人力補充彈藥的速度也與RSV-T相同。

　

十字軍的尾聲

十字軍的性能不僅讓M-109A6望塵莫及，就連德國新一代的PzH-2000也甘拜下風。但是在所有方面都使用最新科技之下，導致十字軍的單價高得離譜 。至2000年代初期，十字軍已經耗費了20億美金的研發預算，但此時只推出了擁有部分功能的實驗車，而整個研發計畫還要繼續花費90億美元才能完成。由於XM-2001、XM-2002與XM-2003被視為一整套系統，一買就會三輛全包，而一整套造價超過1000萬美金；反觀每輛PzH-2000只需550萬美金。如此高昂的造價使得美軍大感吃不消，最初計畫採購1138套，後來大幅刪減為480套；即便如此，由於1990年代末期美國國防部理念轉變，意圖建立能迅速部署至衝突地區的快速反應武力，沈重而昂貴的十字軍系統遂成為國防部眼中過時的「大戰車主義」的「代表性產物」之一，立刻成為裁減的標靶。雖然美國陸軍長久以來一向青睞十字軍優異的性能，連同國會議員極力「求情」， 國防部仍堅決問斬，無奈的美國陸軍只好在2002年5月8日向國會主動提出取消十字軍的申請，並在同年8月9日正式生效。折衝期間，美國有些專家曾建議採購英製AS-90或德國PzH-2000等較成熟的新一代自走砲，價格便便宜得多，但未被美國陸軍接受。 總之，純就「技術」而言，十字軍反應的是當代最高水平，但從經濟與成本效益的眼光，它卻不是個理想的產品。

　

十字軍的後繼者

實際上，十字軍本身的技術並沒有重大問題，只是由於基本架構過重過大而 慘遭封殺。而勾勒出新世代美國陸軍輪廓的未來戰鬥系統（FCS）中的非瞄準線火砲系統（NLOS-C） ，在十字軍取消後迅速取而代之，仍由聯合防衛負責研發，雖然車重壓低到24ton，但大量應用十字軍自走砲所發展的技術，因此成為所有FCS中發展最快、可望最早實用化的武器系統 （2010年起交付美國陸軍），可以說是十字軍的輕量化變相復活版。



本主題由 寒冰神話 於 2024-12-15 10:31:51 提升
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勿忘南國尺

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2樓
發表於 2017-2-8 18:22:40 |只看該作者
可否請美國把十字軍自走砲一系列商品統賣給我們呢

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ietome1112  你哪有錢買... 美國都玩不起了 你玩得起嗎  發表於 2017-2-8 20:08:56

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penguin793

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3樓
發表於 2017-2-8 18:35:29 |只看該作者
遺憾的是連NLOS-C到最後也被元老院砍掉.
是我的話, 重點不是在車輛本身或彈藥, 而是在那個自動裝彈系統.
對我們來說這個技術非常有用, 比一般人力預備裝填彈藥快速多.


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oneeast00

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4樓
發表於 2017-2-8 23:48:49 |只看該作者
本帖最後由 oneeast00 於 2017-2-9 01:50 編輯
勿忘南國尺 發表於 2017-2-8 18:22  
可否請美國把十字軍自走砲一系列商品統賣給我們呢


十字軍被砍 , 與其說是預算 , 不如說 : 專研自動裝填技術走火入魔 , 越俎代庖 , 自食惡果 ;
<十字軍>最大的亮點是 全自動裝填換來的驚人射速 , 能5分鐘打兩三百顆炮彈

問題是 , 有種東西早就能達到更好的效果 ,而且更便宜 , 叫做 MLRS .....
當國會知道 一臺十字軍 比10輛 M270貴時 , 不管有沒有冷戰 , 十字軍被砍只是時間問題



~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
對於國軍而言 , 同樣已經不需要十字軍代價昂貴的射速火力



~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
引入 十字軍 走火入魔 效費不高的高速火炮 ,
還不如 引入 M109A6 的數位化炮兵 ( 快速瞄準 , 精準) 概念更有意義




生存之道 , 於知敵人 . 克敵之道 . 禮尚往來 . 以牙還牙

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20070804-1

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5樓
發表於 2017-2-11 00:19:00 |只看該作者
新式液態發射藥技術墊高了開發成本 ,
開發失敗又走回了傳統的固態藥包 ,
浪費了大量時間 , 這又算進了開發成本裡 ,
再加上個全新動力系統 , 又一大堆新技術 ,
成本一路往上加 ,
在缺錢的年代裡想不被砍都難 ...........

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Andy_0109

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6樓
發表於 2017-2-11 14:21:52 |只看該作者
本帖最後由 寒冰神話 於 2017-2-12 01:19 編輯

我國需要類似的自走砲...用於反登陸作戰

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gny001002

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7樓
發表於 2017-2-11 22:42:52 |只看該作者
本帖最後由 寒冰神話 於 2017-2-12 01:20 編輯
Andy_0109 發表於 2017-2-11 14:21  
我國需要類似的自走砲...用於反登陸作戰


孩子!慢慢排吧!還有一排東西等著買呢!空軍跟海軍一堆東西要買輪的到陸軍嗎??
蒼天已死,黃天當立,歲在甲子,天下大吉

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L.L

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8樓
發表於 2017-2-11 23:36:44 |只看該作者
本帖最後由 L.L 於 2017-2-11 23:42 編輯
oneeast00 發表於 2017-2-8 23:48  
十字軍被砍 , 與其說是預算 , 不如說 : 專研自動裝填技術走火入魔 , 越俎代庖 , 自食惡果 ;
最大的亮點是 ...


你這個叫做吃米不知道米價喔  哈哈
MLRS/ATACM都是屬於遠距離火力支援 飛彈價格整個貴到爆
傳統火炮之所以從二戰用到現在都沒有被淘汰  因為它便宜 很便宜 非常便宜
尤其是以台灣這種大小的戰爭區域  火炮陣地設好幾乎可以打到每個地方
而自走砲是為了應付對方反砲擊雷達  快速發射  快速逃命

現在傳統火炮還是不斷的再研發 我認為電磁軌道砲都算是傳統火炮一環

自走砲的發展並沒有停滯  自動填裝是重點  弓箭手也是這種系統的代表作

未來戰爭 百公里之內應該都屬於傳統火炮  甚至更遠的軌道砲2~300公里
想想砲彈像是免錢的一樣撒下來  那才真的叫做下鋼雨

點評

sohoman  我是炮兵我都不知道那麼神。。。  發表於 2017-2-12 00:22:44

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sohoman

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9樓
發表於 2017-2-12 22:27:57 |只看該作者
L.L 發表於 2017-2-11 23:36  
你這個叫做吃米不知道米價喔  哈哈
MLRS/ATACM都是屬於遠距離火力支援 飛彈價格整個貴到爆
傳統火炮之所 ...

傳統火炮靠高低方向射擊諸源裝填實施射擊。。。

在這最大射程10-30公里過程，不是拉拉發線打出去就好，他不過是一個拋物線的自由落體。。
會隨著空氣的風向溫度濕度（藥包濕度）改變影響彈著點。。。
人為操作或機械精度誤差，一密位的誤差射程一公里（100M誤差)十公里就(1000M誤差)

百公里之內應該都屬於傳統火炮。。這如果沒導引砲彈ＧＰＳ定位。。。
沒導引砲彈的軌道砲2~300公里。。的誤差就是要打台北中桃園或新竹

砲彈下鋼雨的話，金門不就炸翻好幾番，3-40幾萬發砲彈怎沒事。。。

有用的一發就夠，下鋼雨就是砲彈不夠精準必須用數量填補。。。

傳統牽引榴砲進入砲陣地架砲三分鐘，完成基準砲射擊，實施效力射。。。。在三分鐘撤出陣地（前後10分鐘）
自走讓你全部5分鐘射擊完畢走人。。

面對低科技國家還可虎虎人，面對高科技國家空中無人機監視，足夠炸翻你三次。。




<img src="static/image/smiley/comcom/3.gif" class="vm"> ...

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L.L

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10樓
發表於 2017-2-13 08:35:58 |只看該作者
本帖最後由 寒冰神話 於 2017-2-13 10:07 編輯
sohoman 發表於 2017-2-12 22:27  
傳統火炮靠高低方向射擊諸源裝填實施射擊。。。

在這最大射程10-30公里過程，不是拉拉發線打出去就好， ...


我說是未來啊  精確問題有老美神箭這種解決方案啊
傳統的火砲不可能直接用啦  不然到200公里不都飛了
雖然一顆從當初預想的4000美變成幾萬  但這是暫時的啦
我相信遠距離的精確導引火砲將來的價格一定會降
現在連弓箭手系統都可以打這種砲彈了 精確度在10公尺內

無人機沒那麼神啦  長滯空偵查用無人機目前都還沒有辦法武裝
自走砲也沒那麼慢  現代的自走砲  架設和離開都算秒的
你可以去參考弓箭手的規格

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