CN101528543A - 侧开式喷气发动机的发动机舱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发动机舱,包括位于所述喷气发动机(1)上游的进气口、包围所述喷气发动机(1)的风扇的中间部分、以及下游部分。所述发动机舱还包括至少一对活动罩(3),所述活动罩分别位于所述发动机舱的对称纵向竖直平面两侧,并大致平行于所述发动机舱的纵向轴线(A)铰接,使得其可打开以能够进入所述喷气发动机(1)。所述活动罩(3)通过连接装置(8)成对设置,由此其可围绕分离的或重合的轴(6)彼此铰接。每一个活动罩(3)都包括永久连接装置或用于将其临时地以旋转方式在关闭位置时连接至所述发动机舱的固定结构(7)的装置(14,15)。
Description
技术领域
本发明涉及喷气发动机的发动机舱。
背景技术
飞行器被数个喷气发动机推进,每个喷气发动机均容纳在发动机舱内,该发动机舱还容纳有一组与其运转相关的关联致动装置(例如推力反向装置),并在喷气发动机正在运转或停机时实现各种不同功能。
发动机舱通常具有管状结构,其包括喷气发动机上游的进气口、设置用于包围喷气发动机的风扇的中部、以及容纳推力反向装置并设计用于包围喷气发动机的燃烧室的下游部分,发动机舱通常结束于排气喷嘴,喷嘴的出口位于喷气发动机的下游。
现代发动机舱设计用于容纳旁路喷气发动机,其能够通过风扇的旋转叶片而产生源自喷气发动机燃烧室的热气流(也称为主气流)以及通过环形通路(也称为导管)绕喷气发动机外部流动的冷气流(副气流或旁路气流),该环形通路形成在喷气发动机的罩(或发动机舱下游结构的内部结构,并包围喷气发动机)与发动机舱的内壁之间。两股气流在发动机舱后部从喷气发动机排出。
飞行器的各个动力装置由此通过发动机舱及喷气发动机形成,并通过安装至喷气发动机或发动机舱的挂架或支撑架悬挂于飞行器的固定结构,例如机翼下方或机身上。
发动机舱通常安装有活动罩,活动罩可打开以在维护操作过程中可进入喷气发动机。这些活动罩通常位于包围喷气发动机的风扇或气体产生器的中间部分中,在该位置他们可结合推力反向装置。
通常,这些罩具有匹配喷气发动机的周围环境的曲率以允许其装入发动机舱并确保在关闭位置其气动连续性。他们通常通过连接装置连接至支撑发动机舱的挂架,连接装置允许这些罩围绕与发动机舱的纵向轴大致平行的轴铰接,并且连接装置具有配备有锁止装置的下边缘,该锁止装置使这些罩能够在飞行过程中保持在关闭位置。一旦锁止装置被打开,则通过绕固定至挂架的连接装置来枢转这些罩以执行罩的打开操作。
挂架因此起用于枢转轴(供罩绕其铰接)的承载固定结构的作用。
但是,在特定飞行器动力装置构造的情况下,在发动机舱上方不存在用作支撑枢转轴的固定结构,其中该活动罩绕该枢转轴铰接。如果不是不可能,例如在不必借助麻烦的维护工具(用来去除活动罩)的情况下,进入喷气发动机就变得困难。
发明内容
本发明旨在避免以上不利情况,并且其主题是一种用于喷气发动机的发动机舱,包括位于所述喷气发动机上游的进气口、用于包围所述喷气发动机的风扇的中间部分、以及下游部分,所述发动机舱还包括至少一对活动罩,所述至少一对活动罩分别位于所述发动机舱的对称纵向竖直平面两侧,并大致平行于所述发动机舱的纵向轴线铰接,使得所述至少一对活动罩可打开以能够进入所述喷气发动机,其中所述活动罩通过连接装置成对设置,该连接装置允许所述活动罩围绕分离的或重合的轴相互铰接,并且每一个活动罩都包括永久连接装置或当关闭时用于将该活动罩临时地以旋转方式连接至所述发动机舱的固定结构的装置。
因此,本发明的原理在于将活动罩彼此铰接并以旋转方式将各个罩永久或仅当罩关闭时连接至发动机舱,由此不存在一个罩在打开的另一罩的重量下绕发动机舱的纵向轴枢转的危险。
所述活动罩可布置在所述发动机舱的所述中间部分。
所述活动罩还可布置在所述发动机舱的所述下游部分。所述发动机舱的所述下游部分例如包括推力反向装置。
所述发动机舱的所述固定结构例如是用于包围所述喷气发动机的所述风扇的壳体。
所述永久连接装置包括支撑件,该支撑件固定至所述发动机舱的固定结构,并承载所述枢转轴,所述罩围绕所述枢转轴铰接。所述罩围绕其铰接的所述枢转轴例如设置在所述支撑件与连接所述两个罩的连接件之间,所述连接件通过至少一个、优选两个支撑连杆连接至所述喷气发动机的结构。
每个罩均通过形成在所述罩的结构中的刀刃以及形成在所述发动机舱的固定结构中的外周槽而连接至所述发动机舱的固定结构,并且所述旋转式临时连接装置包括切口,该切口形成在所述刀刃中,并设计用于容纳在所述外周槽内产生的止挡突起部分。
所述切口以及相应所述止挡件的位置例如被确定使得在所述切口与所述止挡件之间的间隙与所述枢转轴共面,因此减小到最小,其中所述罩围绕所述枢转轴铰接。
根据一种可能性,所述旋转式临时连接装置包括锁止闩,该锁止闩平行于罩围绕其铰接的所述轴并在收回位置和在形成在所述发动机舱的固定结构中的具有合适形状的保持孔中配合的位置之间可滑动地安装在各个罩的上部的结构中,并且,延长形状的移位滑动件被安装使得该移位滑动件可在所述发动机舱的固定结构的所述上部中的所述保持孔之间运动,该移位滑动件包括装置,如果锁止闩从其保持孔被抽出,则所述装置将另一个罩的所述锁止闩固定在所述配合位置,由此防止两个罩同时打开。
每一个罩的所述锁止闩例如均能够配合在形成于所述滑动件两端的通孔内,并张紧所述滑动件的弹性返回装置,使得所述锁止闩中的一个的抽出引起所述滑动件朝向已经被保持关闭的所述罩的所述锁止闩平移,并引起后者通过阻挡销而固定,该阻挡销从相应通孔的近端壁中突伸出,并能够配合在所述锁止闩的横向开口内。
这些构造确保了罩锁止系统被转换以防止两个罩同时打开,由此已经保持关闭的罩因其连接至风扇壳体而不可能枢转。
根据一种可能性,所述旋转式临时连接装置包括锁止钩,该锁止钩安装在各个罩的下部的结构中,并被铰接平行于所述罩,所述锁止钩设计用于在所述罩关闭时抓在固定至所述发动机舱的固定结构的锚定基体上,通过罩的打开杆来实现所述锁止钩的枢转,所述打开杆被安装以在所述罩的下部的空间中于打开位置与关闭位置之间枢转,并且,阻挡钩被枢转安装并设计用于抓在所述杆的适当形状的径向端部上,以使所述杆固定在关闭位置,由指示装置触发所述阻挡钩的枢转,该指示装置能够对所述罩中的一个或另一打开的事实进行指示。
每一个罩例如包括在下部的罩打开指示杆,该罩打开指示杆被安装使得该罩打开指示杆可在返回弹簧的作用下在其收回位置与其相对于所述发动机舱的对称纵向竖直平面突伸出的位置之间平移运动,所述两个罩的所述指示杆在这些罩关闭时彼此抵靠以保持彼此处于所述收回位置,并且,所述阻挡钩设置有被安装以在形成在所述杆中的椭圆导引槽中滑动的横向导引销,由此所述杆的平移运动伴随有所述钩的枢转。
根据本发明的另一方面,所述罩通过铰接叉形接头绕共用枢转轴铰接,支撑在所述共用枢转轴上方并通过一组交错的枢转连杆连接至所述罩的所述铰接叉形接头的活动罩装置覆盖所述罩铰接的区域,并提供所述罩的所述外壁之间的接合,由此当所述罩关闭时维持所述发动机舱的空气动力性。
附图说明
参考附图,通过以下给出的详细描述的辅助,本发明的应用将变的更好理解,其中:
图1是根据本发明的发动机舱的纵向剖面的示意图。
图2是根据本发明的第一实施例的发动机舱的后表面的视图。
图3及图4是沿图2中的箭头III的方向从上方的两个部分示意图,示出了用于锁止发动机舱的活动罩打开的装置的两个操作位置。
图5及图6是根据本发明的发动机舱的后表面的两个视图,示出了用于锁止发动机舱的活动罩的打开的另一装置的两个操作位置。
图7是图6的细部的放大视图。
图8及图9是发动机舱的后表面的两个视图,示出了设计用于覆盖活动罩铰接区域的活动罩装置的两个操作位置。
图10是根据本发明的另一实施例的发动机舱的后表面的视图。
图11是图10中的发动机舱与图1类似的视图,示出了用于将发动机舱的活动罩永久连接至喷气发动机的固定结构的装置。
具体实施方式
图1示出了一种飞行器的动力装置,该动力装置包括发动机舱,发动机舱构成用于旁通喷气发动机1的管状壳体,并用于导引旁通喷气发动机1产生的冷热气流。
发动机舱具有以下结构,包括形成进气口的前部部分4、包围喷气发动机1的风扇9的中间部分、以及包围喷气发动机1并配备有两个活动推力反向罩3的后部部分,中间部分作为风扇壳体7。
具有大致半圆柱形整体形状的活动罩3绕大致平行于发动机舱的纵向轴线A的轴6铰接,使得活动罩3可打开以进入喷气发动机1进行维护操作,并且包括具有打开把柄10的下边缘。
喷气发动机1通过在其前部安装至喷气发动机1的挂架或支撑架2而悬挂至飞行器的机翼5。
在该构造中,因为在发动机舱上方不存在支撑枢转轴6(活动罩3绕该枢转轴6铰接)的固定结构,故在图2所示本发明的第一实施例中,两个活动罩3通过连接零件8彼此连接以允许他们绕不同的或重合的枢转轴6枢转。
在设置在活动罩3的上游部分中的刀刃12与形成在风扇壳体7的下游的外周槽13之间提供各个反向活动罩3与喷气发动机1之间的连接。
当活动罩3中的一个升高并打开时,其重量P趋于使已经保持关闭的另一活动罩3沿方向D绕纵向轴线A旋转。为了避免该关闭的罩3会产生枢转的任何危险,活动罩3的刀刃12具有袋口状切口15,切口15设计用于容纳形成止挡件14的具有匹配形状的突起部分,该止挡件14相应地设置在风扇壳体7的外周槽13中。
当活动罩3中的一个打开时,其自身重量P作用在已经保持关闭的罩3上,该关闭的罩3绕纵向轴A沿方向D略微枢转直至止挡件14抵靠相应袋口15的横向壁,由此阻挡关闭的活动罩3绕纵向轴A的旋转。确定刀刃12的袋口15以及槽13的相应止挡件14的位置,使得供活动罩3绕其铰接的枢转轴6与袋口15和相应止挡件14之间的间隙J共面。因此,间隙J的尺寸可以较小,以致(在旋转终止之前)限制活动罩3沿方向D的剩余的枢转。
如图3及图4所示,打开把柄10允许与风扇壳体7机械锁止的装置20不活动,由此防止相应活动罩3打开以及绕发动机舱的纵向轴线A的枢转。
锁止装置20包括致动线21,致动线21由把柄10操作,并设计用于使延长形状的锁止闩23运动,并且锁止闩23被安装使得其可在形成在活动罩3的上游结构中具有互补形状的壳体22中并平行于枢转轴6在其收回进入其壳体22的位置与其从该壳体22中突伸出的位置之间滑动。
合适形状的孔24设置在风扇壳体7的下游结构中以在锁止闩的伸出位置容纳锁止闩23,并由此将活动罩3紧固至风扇壳体7。
为了安全起见,活动罩3的两个锁止装置20通过移位装置互连,移位装置被设计使得当活动罩3中的一个打开时,已经保持关闭的活动罩3的把柄10被固定,并且防止该关闭的罩打开。
该移位装置包括杆状滑动件25,杆状滑动件25被安装使得其能够垂直于纵向轴线A在于风扇壳体7的结构中形成的凹槽中平移运动。两个导引止挡件30设置在滑动件25的中央主体两侧。
两个压缩弹簧26a及两个拉伸弹簧26b也设置在返回滑动件25两侧以使其返回至平衡位置。
在滑动件25的各个端部处,滑动件25具有通孔29,通孔29可取决于滑动件25的位置而与孔24中的一个对准,并容纳相应的锁止闩23。
如图3及图4所示,这些通孔29的直径基本上大于孔24的直径,但将两个通孔29的远端壁分离的距离基本上等于将孔24的远端壁分离的距离。
两个通孔29中的每一个均具有径向销28,销28从近端壁突伸出,并根据通孔29在相应孔24前方的位置而配合在形成于相应锁止闩23中的横向开口27中,由此使锁止闩23固定在伸出位置。
锁止闩23的端部被削尖,由此其更易于配合在滑动件25的通孔29内。各个锁止闩23在伸出位置的尖端抵压相应的拉伸弹簧26b,由此使其张紧。
当锁止闩23处于伸出位置时,锁止闩23也抵压相应通孔29的远端壁,由此压缩相应的弹簧26a。
当两个活动罩3关闭时(见图3),两个锁止闩23处于伸入风扇壳体7的孔24的伸出位置,并穿过滑动件25中的通孔29以将滑动件25保持在平衡位置,使滑动件25的中央主体位于其两个导引止挡件30之间的中间位置。
位于滑动件25的两侧的返回弹簧26a及26b同样地被锁止闩23施以压力。
当活动罩3中的一个打开时,即当相应锁止闩23被收回进入其壳体22时,相应的返回弹簧26a及26b放松,由此沿已经保持关闭的活动罩3的锁止装置20的方向抵压滑动件25,直至滑动件25的中央主体被其导引止挡件30中的一个阻挡。
在该构造中(见图4),已经保持关闭的活动罩3的锁止闩23被滑动件25的相应通孔29的径向销28固定。因为滑动件25已经运动,故通孔29在孔24之前的位置也已经有效地发生改变,由此径向销28进入已经保持关闭的活动罩3的锁止闩23中的横向开口27。
因此,当活动罩3中一者打开时,已经保持关闭的活动罩3上的把柄10自身通过该移位装置而被固定。
图5至图7示出了另一技术方案,其可结合至上述技术方案或将其替代,用于阻挡已经保持关闭的活动罩3绕纵向轴线A旋转。
其提供了一种锁止装置31,锁止装置31包括设计用于抓在于风扇壳体7的外周槽13的下部布置的固定锚定基体34的相应突起35上的铰接钩33。由此两个锁止装置31在固定锚定基体34两侧彼此面对布置。
该技术方案使得当活动罩3中的一个打开时能够防止已经保持关闭的罩3绕纵向轴线A的剩余旋转。
经由在相应活动罩3的下部的打开杆11,通过公知的返回传递机构32来致动钩33。每个打开杆11均铰接在设置于相应活动罩3的结构内的空间中。
在打开杆11的端部处,打开杆11具有突出部40,绕设置在活动罩3的结构中的固定轴41铰接的阻挡钩39可抓在突出部40上。
阻挡钩39被罩打开指示杆38致动,杆38被安装使得其可在壳体36中滑动,该壳体36设置在固定轴41与阻挡钩39的端部之间,并垂直这样的线,该线是在杆11处于其被钩39阻挡的位置时由固定轴41以及杆11的突出部40形成。
杆38具有横向椭圆导引槽42,槽42设计用于容纳钩39的横向导引销43,由此杆38在安装在其壳体36中的压缩弹簧37的返回作用下从杆38收回进入其壳体36的位置(见图5)至杆38伸出超过发动机舱的对称纵向竖直平面S的位置(见图6及7)之间的平移运动伴随着钩39的导引销43沿直角方向从杆38的导引槽42的顶端至底端的平移运动,并且由此伴随着钩39绕其固定轴41从收回自由位置至其抓在杆11的突出部40上的位置的枢转运动。
如图5所示,当两个活动罩3关闭时,他们的杆38彼此抵压以抵抗其弹簧37的返回作用将杆38彼此保持在杆38收回在其各自壳体36内的位置。因此钩39处于收回自由位置,并且不会做任何动作来阻止相应杆11的致动。
当活动罩3中的一个打开时(见图6),杆38不再彼此抵靠,这意味着两个阻挡钩39可枢转进入抓住位置。
因为打开的罩3的杆11已经被致动,故相应钩39的枢转发生在“空的空间中”,同时已经保持关闭的活动罩3的钩39在其枢转时抓在相应杆11的突出部40上(见图7),并防止已经保持关闭的活动罩3被打开(除非另一个打开的活动罩3再次被关闭)。
图8及图9示出了本发明的另一实施例,其中用于活动罩3的铰接叉形接头47通过共用枢转轴6连接在一起,枢转轴6被活动气动罩装置45覆盖。
罩45通过连接叉形接头47的一组交错的连杆46悬在共用轴6上方,活动罩3绕叉形接头47在罩45相对一侧的铰接位置处彼此铰接。
在图8中,两个活动罩3关闭,并且罩45提供两个活动罩3的外壁48之间的接合。
在图9中,(图中)左侧罩3打开,并且供罩3绕其铰接的叉形接头47绕枢转轴6枢转。该运动传递至交叉支柱连杆组件46,组件46使罩45上升位于两个活动罩3的外壁48上方,外壁48在罩45下方滑至,由此他们可彼此运动更接近。
这些方法保持了发动机舱在飞行中的空气动力性能,同时允许活动罩3彼此连接。
图10及图11示出了一种技术方案,其中在活动推力反向装置的罩3与风扇壳体7之间设置永久连接。
每一个罩3均被安装使得其可绕在紧固至风扇壳体7的同一支柱50与连接两个活动罩3的零件51之间设置的枢转轴6枢转(见图11)。
零件51包括两个横向耳部52,两个横向耳部52通过两个支撑连杆53连接至喷气发动机1的结构,由此形成等腰三角形或梯形。两个支撑连杆53也可交错设置。在各个支撑连杆53与其安装至喷气发动机1的结构或安装至零件51的相应横向耳部52的位置之间设置间隙,当一个或另一个活动罩3打开时将占用该间隙。
尽管已经参考了具体示例性实施例描述了本发明,但很明显,本发明并不限于此,并且其包括这里描述的全部技术等同物及其结合(如果落入本发明的范围内)。
Claims (14)
1.一种用于喷气发动机(1)的发动机舱,包括位于所述喷气发动机(1)上游的进气口(4)、用于包围所述喷气发动机(1)的风扇(9)的中间部分、以及下游部分,所述发动机舱还包括至少一对活动罩(3),所述至少一对活动罩(3)分别位于所述发动机舱的对称纵向竖直平面(S)两侧,并大致平行于所述发动机舱的纵向轴线(A)铰接,使得所述至少一对活动罩(3)可打开以能够进入所述喷气发动机(1),其特征在于,所述活动罩(3)通过连接装置(8;47,51)成对设置,该连接装置(8;47,51)允许所述活动罩(3)围绕分离的或重合的轴(6)相互铰接,并且每一个活动罩(3)都包括永久连接装置(50,53)或当关闭时用于将该活动罩(3)临时地以旋转方式连接至所述发动机舱的固定结构(7)的装置(14,15,23,24,33,34)。
2.如权利要求1所述的发动机舱,其特征在于,所述活动罩(3)布置在所述发动机舱的所述中间部分。
3.如权利要求1所述的发动机舱,其特征在于,所述活动罩(3)布置在所述发动机舱的所述下游部分。
4.如权利要求1至3中任一项所述的发动机舱,其特征在于,所述发动机舱的所述下游部分包括推力反向装置。
5.如权利要求2至4中任一项所述的发动机舱,其特征在于,所述发动机舱的所述固定结构(7)是用于包围所述喷气发动机(1)的所述风扇(9)的壳体(7)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的发动机舱,其特征在于,所述永久连接装置包括支撑件(50),该支撑件固定至所述发动机舱的固定结构(7),并承载所述罩(3)围绕其铰接的所述枢转轴(6)。
7.如权利要求6所述的发动机舱,其特征在于,每个罩(3)围绕其铰接的所述枢转轴设置在所述支撑件(50)与连接所述两个罩(3)的连接件(51)之间,所述连接件(51)通过至少一个、优选两个支撑连杆(53)连接至所述喷气发动机(1)的结构。
8.如权利要求1至5中任一项所述的发动机舱,其特征在于,每个罩(3)均通过形成在所述罩(3)的结构中的刀刃(12)以及形成在所述发动机舱的固定结构(7)中的外周槽(13)而连接至所述发动机舱的固定结构(7),并且所述旋转式临时连接装置包括切口(15),该切口(15)形成在所述刀刃(12)中,并设计用于容纳在所述外周槽(13)内产生的止挡突起部分(14)。
9.如权利要求8所述的发动机舱,其特征在于,所述切口(15)以及相应所述止挡件(14)的位置被确定使得在所述切口(15)与所述止挡件(14)之间的间隙(J)与所述罩(3)围绕其铰接的所述轴(6)共面。
10.如权利要求1至9中任一项所述的发动机舱,其特征在于,所述旋转式临时连接装置包括锁止闩(23),该锁止闩平行于罩(3)围绕其铰接的所述轴(6)并在收回位置和在形成在所述发动机舱的固定结构(7)中的具有合适形状的保持孔(24)中配合的位置之间可滑动地安装在各个罩(3)的上部的结构中,并且,延长形状的移位滑动件(25)被安装使得该移位滑动件(25)可在所述发动机舱的固定结构(7)的所述上部中的所述保持孔(24)之间运动,该移位滑动件(25)包括装置(28,29),如果锁止闩(23)从其保持孔(24)被抽出,则所述装置(28,29)将另一个罩(3)的所述锁止闩(23)固定在所述配合位置,由此防止两个罩(3)同时打开。
11.如权利要求10所述的发动机舱,其特征在于,每一个罩(3)的所述锁止闩(23)均能够配合在形成于所述滑动件(25)两端的通孔(29)内,并张紧所述滑动件(25)的弹性返回装置(26a,26b),使得所述锁止闩(23)中的一个的抽出引起所述滑动件(25)朝向已经被保持关闭的所述罩(3)的所述锁止闩(23)平移,并引起后者通过阻挡销(28)而固定,该阻挡销(28)从相应通孔(29)的近端壁中突伸出,并能够配合在所述锁止闩(23)的横向开口(27)内。
12.如权利要求1至11中任一项所述的发动机舱,其特征在于,所述旋转式临时连接装置包括锁止钩(33),该锁止钩安装在各个罩(3)的下部的结构中,并被铰接平行于所述罩(3),所述锁止钩(33)设计用于在所述罩(3)关闭时抓在(在35处)固定至所述发动机舱的固定结构(7)的锚定基体(34)上,通过罩(3)的打开杆(11)来实现所述锁止钩(33)的枢转,所述打开杆(11)被安装以在所述罩(3)的下部的空间中于打开位置与关闭位置之间枢转,并且,阻挡钩(39)被枢转安装(在41处)并设计用于抓在所述杆(11)的适当形状的径向端部(40)上,以使所述杆(11)固定在关闭位置,由指示装置(38)触发所述阻挡钩(39)的枢转,该指示装置(38)能够对所述罩(3)中的一个或另一打开的事实进行指示。
13.如权利要求12所述的发动机舱,其特征在于,每一个罩(3)均包括在下部的罩打开指示杆(38),该罩打开指示杆(38)被安装使得该罩打开指示杆(38)可在返回弹簧(37)的作用下在其收回位置与其相对于所述发动机舱的对称纵向竖直平面(S)突伸出的位置之间平移运动,所述两个罩(3)的所述指示杆(38)在这些罩关闭时彼此抵靠以保持彼此处于所述收回位置,并且,所述阻挡钩(39)设置有被安装以在形成在所述杆(38)中的椭圆导引槽(42)中滑动的横向导引销(43),由此所述杆(38)的平移运动伴随有所述钩(39)的枢转。
14.如权利要求1至13中任一项所述的发动机舱,其特征在于,所述罩(3)通过铰接叉形接头(47)绕共用枢转轴(6)铰接,并且,支撑在所述共用枢转轴(6)上方并通过一组交错的枢转连杆(46)连接至所述罩(3)的所述铰接叉形接头(47)的活动罩装置(45)覆盖所述罩(3)铰接的区域,并提供所述罩(3)的所述外壁(48)之间的接合,由此当所述罩(3)关闭时维持所述发动机舱的空气动力性。
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