FR2738626A1 - FIRE-FIGHTING CIRCUIT FOR MULTI-CARTRIDGE AMMUNITION - Google Patents
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Abstract
Dans ce circuit, chaque cartouche est équipée d'un détonateur (R1 à Rn) qui par l'intermédiaire d'un interrupteur (C1 à Cn, L1 à Ln) est susceptible d'être connecté sélectivement aux bornes (B1, B2) d'une source d'énergie électrique pour sa mise à feu en fonction d'un programme de tir prédéterminé. Selon l'invention, les détonateurs (R1 à Rn) sont reliés dans une matrice (M; M1) comportant des conducteurs de colonne (c1 à cn) et des conducteurs de ligne (l1 à In) connectés respectivement par l'une de leurs extrémités aux bornes (B1, B2) de la source à travers les interrupteurs (C1 à Cn, L1 à Ln). En outre, à chaque intersection (IN) d'un conducteur de ligne (l1 à In) et d'un conducteur de colonne (c1 à cn), ces conducteurs sont reliés entre eux par le montage en série d'un détonateur (R1 à Rn) et d'un composant (D1 à Dn) à conduction unidirectionnelle du courant. Application notamment aux lance-leurres.In this circuit, each cartridge is equipped with a detonator (R1 to Rn) which via a switch (C1 to Cn, L1 to Ln) is capable of being selectively connected to the terminals (B1, B2) d a source of electrical energy for its firing according to a predetermined firing schedule. According to the invention, the detonators (R1 to Rn) are connected in a matrix (M; M1) comprising column conductors (c1 to cn) and row conductors (l1 to In) connected respectively by one of their ends at the terminals (B1, B2) of the source through the switches (C1 to Cn, L1 to Ln). In addition, at each intersection (IN) of a row conductor (l1 to In) and a column conductor (c1 to cn), these conductors are connected together by the series connection of a detonator (R1 to Rn) and a component (D1 to Dn) with unidirectional current conduction. Application in particular to decoy launchers.
Description
La présente invention est relative à un dispositif deThe present invention relates to a device for
mise à feu pour munitions à cartouches multiples. firing for multiple cartridge ammunition.
L'une des applications des munitions à cartouches multiples peut être trouvée dans les techniques d'autoprotection des aéronefs. Ces techniques mettent en oeuvre des lance-leurres équipés souvent d'un certain nombre de chargeurs comprenant eux-mêmes des munitions composées d'un grand nombre de cartouches pouvant être mises à feu à tour de rôle à l'aide d'un inflammateur ou d'un détonateur à One of the applications of multiple-cartridge ammunition can be found in aircraft self-protection techniques. These techniques use decoy launchers often equipped with a number of loaders including themselves ammunition composed of a large number of cartridges that can be fired in turn with the aid of an igniter or from a detonator to
commande électrique.online order.
De tels équipements permettent de larguer de l'aéronef, par exemple des paillettes de brouillage radar ou des éléments pyrotechniques qui, en émettant de l'énergie infrarouge, perturbent les engins de poursuite à détection Such equipment makes it possible to drop the aircraft, for example radar jamming flakes or pyrotechnic elements which, by emitting infrared energy, disturb the tracking tracking devices.
par les IR.by the IRs.
Un dispositif de tir de ce genre a été décrit dans le brevet français n 2 611 883 au nom de la Demanderesse. On pourra se référer à ce document pour plus de détails concernant la construction et le fonctionnement des ces A shooting device of this kind has been described in French Patent No. 2,611,883 in the name of the Applicant. We can refer to this document for more details on the construction and operation of these
équipements.equipment.
Bien que l'invention trouve une application particulière dans ces équipements, il convient de noter d'emblée qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle peut être mise en oeuvre avantageusement dans tous les cas o il s'agit de mettre à feu sélectivement un grand nombre de cartouches composant un système ou une munition, chaque cartouche pouvant être allumée à l'aide d'un inflammateur ou Although the invention finds particular application in these equipment, it should be noted from the outset that it is in no way limited and that it can be implemented advantageously in all cases where it is necessary to selectively firing a large number of cartridges making up a system or ammunition, each cartridge being able to be ignited by means of an igniter or
d'un détonateur à commande électrique. an electrically operated detonator.
Ceci étant, on a représenté sur la figure 1 des dessins annexés un circuit connu de commande de mise à feu pour un équipement pyrotechnique tel qu'un lance-leurres comprenant ici deux munitions ou chargeurs composés chacun de 24 cartouches pouvant être mises à feu par des détonateurs individuels notés de R1 à R24. On voit que le circuit est branché sur une source de tension, de 28 volts par exemple, This being the case, FIG. 1 shows appended drawings of a known firing control circuit for a pyrotechnic equipment such as a decoy launching device comprising here two ammunition or magazines each composed of 24 cartridges that can be fired by individual detonators rated from R1 to R24. We see that the circuit is connected to a voltage source, 28 volts for example,
par l'intermédiaire de bornes B1 et B2. via terminals B1 and B2.
La borne positive B1 est connectée à un générateur de courant GC qui permet d'imposer au circuit un courant de consigne i et de déclencher les opérations de mise à feu en The positive terminal B1 is connected to a current generator GC which makes it possible to impose on the circuit a setpoint current i and to trigger the firing operations in
tenant compte des paramètres temporels t nécessaires. taking into account the time parameters t required.
Chaque chargeur ou munition C1, C2 comporte un interrupteur général statique, Il, I2, connecté au générateur de courant GC et à un montage en parallèle des 24 détonateurs R1 à R24, eux-mêmes raccordés en série avec des interrupteurs transistorisés, resp. K1 à K24. L'autre borne de ce montage en parallèle est raccordée à la borne B2 de la source de tension. Les interrupteurs K1 à K24 de chaque chargeur C1, C2 sont commandés par une électronique de Each charger or ammunition C1, C2 comprises a static general switch, II, I2, connected to the current generator GC and to a parallel connection of the 24 detonators R1 to R24, themselves connected in series with transistorized switches, resp. K1 to K24. The other terminal of this parallel connection is connected to terminal B2 of the voltage source. The switches K1 to K24 of each loader C1, C2 are controlled by electronics of
décodage ED.ED decoding.
Pour commander un détonateur d'un chargeur, on procède To control a detonator of a charger, one proceeds
de la façon suivante.as follows.
On sélectionne le chargeur concerné parmi les chargeurs The charger concerned is selected from the chargers
Cl, C2 en actionnant l'interrupteur Il, I2 correspondant. C1, C2 by operating the switch Il, I2 corresponding.
Puis, on sélectionne à l'aide de l'électronique de décodage de ce chargeur la voie du détonateur à déclencher et on ferme l'interrupteur K1 à K24 concerné. Ensuite, le générateur GC est commandé par l'application des consignes de courant i et de temps t. Par exemple, un peut envoyer un courant de 6 A par une impulsion d'une durée de 10 ms. Tous les détonateurs peuvent ainsi sélectivement être allumés en Then, using the decoding electronics of this charger, the detonator path to be tripped is selected and the switch K1 to K24 concerned is closed. Then, the generator GC is controlled by the application of the current instructions i and time t. For example, one can send a current of 6 A by a pulse of 10 ms duration. All detonators can thus be selectively switched on in
fonction d'un programme de tir prédéterminé. according to a predetermined fire program.
Ce circuit de commande de mise à feu connu présente This known firing control circuit presents
l'inconvénient de nécessiter un interrupteur par détonateur. the disadvantage of requiring a switch by detonator.
En outre, les détonateurs d'un chargeur typique actuellement fabriqué ayant 24 cartouches, doivent être reliés dans le circuit au moyen d'un connecteur à 25 points de connexion chacun (24 pour la borne positive (ici la connexion à l'interrupteur Il ou I2 respectivement) et un point commun pour le retour à la masse par la borne B2 ce qui représente In addition, the detonators of a typical charger currently manufactured having 24 cartridges, must be connected in the circuit by means of a connector with 25 connection points each (24 for the positive terminal (here the connection to the switch It or I2 respectively) and a common point for the return to earth by the terminal B2 which represents
un câblage important.important wiring.
Un autre inconvénient de ce circuit connu réside dans le fait qu'un détonateur donné peut être allumé intempestivement si son interrupteur unique correspondant est fermé par une panne de circuit. Par ailleurs, si la tension d'alimentation de 28 Volts est appliquée intempestivement en un point quelconque du circuit, il en résultera une mise à feu accidentelle d'une ou de plusieurs Another disadvantage of this known circuit lies in the fact that a given detonator can be turned on unexpectedly if its corresponding single switch is closed by a circuit failure. On the other hand, if the 28 Volt supply voltage is improperly applied at any point in the circuit, it will result in an accidental firing of one or more
cartouches.cartridges.
L'invention a pour but de fournir un circuit de mise à feu pour munitions à cartouches multiples, notamment pour un lance-leurres utilisé pour un aéronef, au moyen duquel l'on peut éviter les inconvénients de la technique antérieure. De plus, le circuit visé par l'invention permet de simplifier notablement le câblage nécessaire, d'augmenter la fiabilité de la commande de mise à feu et de pousser plus loin la miniaturisation d'un lance-leurres par une économie de The object of the invention is to provide a firing circuit for ammunition with multiple cartridges, in particular for a decoy looter used for an aircraft, by means of which the disadvantages of the prior art can be avoided. In addition, the circuit targeted by the invention makes it possible to simplify considerably the necessary wiring, to increase the reliability of the firing control and to further the miniaturization of a decoy launching device by a saving of
composants constituant le circuit.components constituting the circuit.
L'invention a donc pour objet un circuit de mise à feu pour munitions à cartouches multiples, chaque cartouche étant équipée d'un détonateur qui par l'intermédiaire d'un interrupteur est susceptible d'être connecté sélectivement aux bornes d'une source d'énergie électrique pour sa mise à feu en fonction d'un programme de tir prédéterminé, caractérisé en ce que lesdits détonateurs sont reliés dans une matrice comportant des conducteurs de colonne et des conducteurs de ligne connectés respectivement par l'une de leurs extrémités auxdites bornes à travers lesdits interrupteurs et en ce qu'à chaque intersection d'un conducteur de ligne et d'un conducteur de colonne, ces conducteurs sont reliés entre eux par le montage en série d'un détonateur et d'un composant à conduction The invention therefore relates to a firing circuit for ammunition with multiple cartridges, each cartridge being equipped with a detonator which, via a switch, is capable of being selectively connected to the terminals of a source of fuse. electrical energy for firing it according to a predetermined firing program, characterized in that said detonators are connected in a matrix comprising column conductors and line conductors respectively connected by one of their ends to said terminals through said switches and in that at each intersection of a line conductor and a column conductor, these conductors are connected to each other by series connection of a detonator and a conduction component
unidirectionnelle du courant.unidirectional current.
Grâce à ces caractéristiques, le circuit de mise à feu peut être construit avec un câblage plus simple, un nombre réduit d'interrupteurs et un circuit de commande de ces interrupteurs comprenant un nombre de composants également réduit. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Thanks to these characteristics, the firing circuit can be built with a simpler wiring, a reduced number of switches and a control circuit of these switches comprising a number of components also reduced. Other features and advantages of the invention
apparaîtront au cours de la description qui va suivre, will appear in the following description,
donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 déjà décrite est un schéma électrique d'un circuit de mise à feu conforme à la technique antérieure; - la figure 2 est un schéma électrique d'un circuit de mise à feu selon l'invention; et - les figures 3 et 4 sont des schémas de deux variantes given only by way of example and with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 already described is an electrical diagram of a firing circuit according to the prior art; FIG. 2 is an electrical diagram of a firing circuit according to the invention; and - Figures 3 and 4 are diagrams of two variants
de réalisation du circuit de mise à feu selon l'invention. embodiment of the firing circuit according to the invention.
Il est à noter que sur les schémas des figures, on n'a pas pris en compte la sécurité pyrotechnique qui est réalisée par des composants spécifiques externes ne faisant It should be noted that in the diagrams of the figures, the pyrotechnic safety which is carried out by specific external components has not been taken into account.
pas partie de la présente invention. not part of the present invention.
Sur la figure 2, on voit que, comme le circuit antérieur de la figure 1, le circuit de mise à feu selon l'invention est alimenté par une source de tension à 28 In FIG. 2, it can be seen that, like the prior circuit of FIG. 1, the firing circuit according to the invention is powered by a voltage source at 28.
volts par exemple, par l'intermédiaire des bornes B1 et B2. volts for example, through terminals B1 and B2.
Le générateur de courant GC est connecté de la même façon entre la borne positive B1 de cette source et le circuit The current generator GC is connected in the same way between the positive terminal B1 of this source and the circuit
proprement dit.well said.
Selon l'invention, celui-ci comprend une matrice M d'une pluralité de conducteurs de ligne 11 à ln s'entrecroisant avec une pluralité de conducteurs de colonne According to the invention, it comprises a matrix M of a plurality of line conductors 11 to 11 intersecting with a plurality of column conductors
cl à cn.cl to cn.
Les conducteurs de colonne cl à cn sont respectivement reliés au générateur de courant GC, à travers des interrupteurs de colonne C1 à Cn réalisés de préférence à The column conductors C1 to cn are respectively connected to the current generator GC, through column switches C1 to Cn preferably made to
l'aide de transistors de commutation. using switching transistors.
Les conducteurs de ligne 11 à in sont respectivement reliés à la borne négative B2 de la source de courant, à travers des interrupteurs L1 à Ln formés de préférence The line conductors 11 to in are respectively connected to the negative terminal B2 of the current source, through switches L1 to Ln formed preferably
également de transistors de commutation. also switching transistors.
A chaque intersection IN d'un conducteur de ligne et d'un conducteur de colonne est prévu le montage en série d'un détonateur, R1 à Rn respectivement, et d'un composant, D1 à Dn respectivement, de conduction électrique At each intersection IN of a line conductor and a column conductor is provided the series connection of a detonator, R1 to Rn respectively, and a component, D1 to Dn respectively, of electrical conduction
unidirectionnelle tel qu'une diode anti-retour, par exemple. unidirectional such as a non-return diode, for example.
Ces composants ont pour but de bloquer les chemins de courant parasites qui se constitueraient en leur absence, par la sélection d'un détonateur parmi les n détonateurs de These components are intended to block the parasitic current paths that would be formed in their absence, by the selection of a detonator among the detonators of
la matrice M en vue de son allumage. the matrix M for ignition.
Pour commander un tel détonateur, par exemple le détonateur R5, il convient d'abord de fermer l'interrupteur C2, puis l'interrupteur L2 et ensuite de commander le générateur de courant GC en lui appliquant les signaux de consigne i et t appropriés. Par exemple, le courant peut To control such a detonator, for example the detonator R5, it is first necessary to close the switch C2, then the switch L2 and then to control the current generator GC by applying the appropriate reference signals i and t. For example, the current can
être de 6 A et la durée de l'impulsion peut être de 10 ms. be 6 A and the duration of the pulse can be 10 ms.
L'avantage principal de l'invention ressort directement d'une comparaison attentive des figures 1 et 2. Alors que, comme déjà indiqué ci-dessus, dans le montage de la figure 1, on doit disposer, pour un nombre de n détonateurs, d'un connecteur de n+1 points de connexion afin de pouvoir les relier dans le circuit (c'est-à-dire n pour leur borne positive et une borne commune pour leur connexion à la masse. Par contre, dans le circuit selon l'invention, si n est le nombre de détonateurs, il suffit de ne prévoir que c+l connexions, c étant le nombre de détonateurs par colonne et 1 le nombre de détonateurs par ligne. Par exemple si n=25, points de connexion seulement sont nécessaires, à savoir pour les lignes et 5 pour les colonnes. Par ailleurs, on voit immédiatement que le nombre d'interrupteurs dont antérieurement on avait besoin à raison d'un interrupteur par détonateur, peut, grâce à l'invention, être égal à la somme des lignes et des colonnes de la matrice (dans l'exemple le nombre est égal à 10 seulement). Par conséquent, le montage selon l'invention comporte un câblage plus simple, consomme moins de courant pour sa commande, est The main advantage of the invention arises directly from a careful comparison of FIGS. 1 and 2. Whereas, as already indicated above, in the assembly of FIG. 1, it is necessary to have, for a number of n detonators, of a connector of n + 1 connection points in order to be able to connect them in the circuit (that is to say n for their positive terminal and a common terminal for their connection to the ground. the invention, if n is the number of detonators, it suffices to provide only c + 1 connections, c being the number of detonators per column and 1 the number of detonators per line, for example if n = 25, connection points only are necessary, namely for the rows and for the columns, and it is immediately apparent that the number of switches previously required by one detonator switch can, thanks to the invention, be equal to the sum of the rows and columns of the matrix (in the example the number is equal to 10 only). Therefore, the assembly according to the invention has a simpler wiring, consumes less power for its control, is
moins encombrant et présente une fiabilité accrue. less bulky and has increased reliability.
L'économie en matériel (câblage et composants de circuit) se fait sentir d'autant plus que le nombre de The saving in hardware (cabling and circuit components) is all the more important as the number of
cartouches ou détonateurs à mettre à feu est plus important. cartridges or detonators to ignite is more important.
Par exemple, si le chargeur comprend 100 cartouches, on doit prévoir 101 connexions dans l'art antérieur, alors que, à cause de l'invention, on peut se contenter de 20 points de connexion seulement et de 20 interrupteurs, c'est-à-dire 10 For example, if the charger includes 100 cartridges, there must be 101 connections in the prior art, whereas, because of the invention, it is sufficient to have only 20 connection points and 20 switches, that is, to say 10
par ligne et 10 par colonne.per line and 10 per column.
On doit observer également que, si les interrupteurs de commande C1 à Cn et Li à Ln sont des transistors, leur signal de commande doit au préalable être porté au niveau souhaité par un amplificateur. La réduction drastique du nombre d'interrupteurs nécessaires, conduit à une réduction exactement identique de ces amplificateurs. Dans le cas de l'invention, le circuit intégré nécessaire pour la commande a donc une taille réduite et la consommation d'ensemble du It should also be observed that if the control switches C1 to Cn and Li to Ln are transistors, their control signal must first be brought to the desired level by an amplifier. The drastic reduction in the number of switches required leads to an exactly identical reduction of these amplifiers. In the case of the invention, the integrated circuit necessary for the control therefore has a reduced size and the overall consumption of the
circuit de mise à feu sera nettement plus faible. firing circuit will be significantly lower.
Un autre avantage du circuit selon l'invention réside dans une meilleure sécurité pyrotechnique. Alors que dans l'art antérieur, la fermeture accidentelle, par une panne par exemple d'un seul interrupteur peut entraîner immédiatement la mise à feu de la cartouche correspondante, dans l'invention il faut une défaillance de deux interrupteurs à la fois pour conduire à une mise à feu intempestive. Dans le même contexte, une liaison accidentelle à la borne positive de l'alimentation ne Another advantage of the circuit according to the invention lies in a better pyrotechnic safety. While in the prior art, the accidental closure, for example by a failure of a single switch can immediately cause the firing of the corresponding cartridge, in the invention requires a failure of two switches at a time to drive an untimely fire. In the same context, an accidental connection to the positive terminal of the power supply
provoquera pas de mise à feu accidentelle. will not cause accidental firing.
La figure 3 représente une variante du circuit de mise à feu selon l'invention. Cette variante a pour but d'assurer une redondance non seulement pour éviter la neutralisation d'une ligne ou d'une colonne entière au cas o, dans la configuration de la figure 2, un interrupteur venait à être court-circuité accidentellement, mais également pour prévenir une manque d'alimentation en courant en cas de FIG. 3 represents a variant of the firing circuit according to the invention. This variant is intended to provide redundancy not only to avoid the neutralization of a line or an entire column in the case where, in the configuration of Figure 2, a switch was to be bypassed accidentally, but also to prevent a lack of power supply in case of
défaillance du générateur de courant GC. failure of the GC current generator.
Ce circuit de mise à feu à redondance de sécurité comprend donc deux générateurs de courant GC1 et GC2 branchés en parallèle sur la borne positive B1 de la source d'énergie et connectés par ailleurs en parallèle à deux interrupteurs de redondance 1C et 2C. Ceux-ci desservent deux lignes d'alimentation de colonne 1AC et 2AC. Ces lignes sont connectées respectivement par l'intermédiaire d'interrupteurs de colonne lC1 à lCn et 2C1 à 2cn aux colonnes C1 à Cn de la matrice M qui est par ailleurs This safety redundancy firing circuit thus comprises two current generators GC1 and GC2 connected in parallel to the positive terminal B1 of the energy source and furthermore connected in parallel to two redundancy switches 1C and 2C. These serve two 1AC and 2AC column feed lines. These lines are respectively connected via column switches 1C1 to 1Cn and 2C1 to 2cn to the columns C1 to Cn of the matrix M which is moreover
identique à celle décrite à propos de la figure 2. identical to that described with reference to Figure 2.
De même, l'autre borne B2 de la source d'alimentation (la masse) est connectée à deux interrupteurs de redondance 1L et 2L qui permettent de connecter cette borne B2 à deux lignes d'alimentation 1AL et 2AL. Ceux- ci sont connectés respectivement à des interrupteurs 1L1 à lLn et 2L1 à 2Ln raccordés par ailleurs aux lignes respectives 11 à ln de la matrice M. Dès lors, on comprend que, si un court-circuit se présente sur l'un des interrupteurs d'un groupe Similarly, the other terminal B2 of the power source (the ground) is connected to two redundancy switches 1L and 2L which connect this terminal B2 to two supply lines 1AL and 2AL. These are respectively connected to switches 1L1 to 1L1 and 2L1 to 2Ln also connected to the respective lines 11 to 11 of the matrix M. Therefore, it is understood that, if a short circuit occurs on one of the switches of a group
d'interrupteurs (par exemple le groupe lC1 à lCn qui jusque- switches (for example the group lC1 to lCn which up to
là était mis en circuit par l'intermédiaire de l'interrupteur 1C), on peut conserver le fonctionnement du circuit de mise à feu en ouvrant l'interrupteur 1C et en fermant l'interrupteur de redondance 2C qui fera désormais intervenir les interrupteurs de colonne 2C1 à 2Cn. Le même processus peut naturellement s'appliquer aux interrupteurs there was switched on via the switch 1C), we can keep the operation of the firing circuit by opening the switch 1C and closing the redundancy switch 2C which will now involve the column switches 2C1 to 2Cn. The same process can naturally apply to switches
de ligne.line.
Il est à noter que même dans le cas de la figure 3, on arrive en définitive à utiliser un nombre d'interrupteurs nettement plus réduit que dans le circuit antérieur, surtout It should be noted that even in the case of Figure 3, we finally arrive to use a much smaller number of switches than in the previous circuit, especially
si la matrice comporte un grand nombre de détonateurs. if the matrix has a large number of detonators.
Pour des raisons technologiques qui n'ont pas à être exposées ici, il est plus facile de réaliser des interrupteurs de ligne que des interrupteurs de colonne. La figure 4 montre ainsi un agencement avantageux comportant une matrice étendue M1 dont les colonnes cl à c9 sont communes à deux munitions ou chargeurs, tandis que les lignes 11 à 18 et 19 à 116 sont respectivement reparties en deux groupes individualisés pour ces munitions. Bien entendu, chaque intersection de cette matrice étendue M1, est pourvue d'un détonateur Rn et d'une diode Dn, comme For technological reasons that do not have to be exposed here, it is easier to make line switches than column switches. FIG. 4 thus shows an advantageous arrangement comprising an extended matrix M1 whose columns C1 to c9 are common to two ammunition or loaders, while the lines 11 to 18 and 19 to 116 are respectively divided into two individualized groups for these munitions. Of course, each intersection of this extended matrix M1, is provided with a detonator Rn and a diode Dn, as
indiqué symboliquement dans le cercle A de la figure 4. symbolically indicated in the circle A of FIG.
Dans l'exemple de la figure 4, le nombre de points de connexion et d'interrupteurs est encore plus réduit que dans le cas de la figure 2. Par exemple, avec une matrice étendue Ml comme celle de la figure 4, ce nombre sera de 9+8+8=25 si on n'envisage aucune redondance et de (9+1)*2+ {(8+1)*2}*2=56 avec une redondance du type de la figure 3, alors que le In the example of FIG. 4, the number of connection points and switches is even smaller than in the case of FIG. 2. For example, with an extended matrix M 1 such as that of FIG. of 9 + 8 + 8 = 25 if no redundancy is envisaged and of (9 + 1) * 2 + {(8 + 1) * 2} * 2 = 56 with a redundancy of the type of FIG. the
nombre total de détonateurs est de 144. total number of detonators is 144.
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