DE1506057A1 - Feuerverhuetungssystem fuer Flugzeuge - Google Patents
Feuerverhuetungssystem fuer FlugzeugeInfo
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Description
- Feuerverhütungssystem für Flugzeuge Die Erfindung betrifft ein System, das Überbeanspruchung von Konstruktionsteilen entdeckt und darauf anspricht. In einer besonderen Ausführungsform bezieht sie sich auf ein Feuerverhütungssystem für Flugzeuge, das vor allem in Verbindung mit Unfällen beim Landen und Starten zweckmässig ist..
- Die Erfindung ist insbesondere zur-Feststellung kritischer IJberbeanspruchung bei Flugzeugen geeignet, sie ist jedoch nicht darauf beschränkt: '; enn beispielsweise eine Kraftstoffleitung überbeansprucht wird und bricht, so entsteht Feuer, und es ist wichtig, die Kraftstoffzufuhr zu dieser Zeitung sofort abzusperren. Bei Not- oder 3ruchlandungen ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch' dass es zu einem solchen Bruch kommt. Solar während des Fluges kann zu Zeiten eine Überbeanspruchung auftreten; so können z.33. die Tragflächen überbeansprucht
werden., wenn der Eilot Glas Flugzeug aus einem Vollgassturz- Plug zu jö.h abfz:iitft. Wenn der 1"il.ot von vier Lberbeanspruchung Kenntnis erhalten kann, bevor die tats'_-xchlicli ab- bricht,kann er im allgei;ieinen das Flugzeug sicher durchbringen. Es gibt natürlich viele andere FU1-le, in denen eine Warnung oder ein Ansprechen auf Lberheanspruchting von Bauteilen, die fast oder vollst@ni ig zu Druch gehen, wiinschenswert ist,, und es wäre zeitraubend und unnütz, .jeden Fall einzeln zu be- schreiben. Ein weiteres Leisplel sollte dafür l;eüi@;eri, das kurz erörtert wird. Feuer ist eine der -rohen Gefahren bei Lrachlanaungen, und an sich gelungene Notlandungen können durch Feuer vereitelt werden, das durch einen liriich von j@ra:r'ts toffleitiingen oder einen anderen ähnlichen Schaden entstehen kann, der eip,ent- lieh gering ist, aber schwere Folgen nach sich zieht. Zum Beispiel sind viele VerlcehrsflugzeuFJe mit einem oder zwei lleckmotoren versehen. Da t! er r@xa.f ti@ cci @'x" in aer I(ici;.t- sacke in den Tragflächen n@tg"eführt wird, werden lange Kraft- stoffleitungen verwendet, ?ein den 1,raftstoff von den 1'r,agflä- chen durch den Rumpf zu den heckL:otoren zü befördern. hin Unfall beim Starten oder Landen (der durch Versagien des Fahr- gestells hervorgerufen i,ercLcii oder ein derartiges Versagen verursachen könnte) kann bewirken, daß der Fliigzciigruri;,f mit erheblicher Kraft und betr@i.chtlicher Geschwindigkeit auf cäen Boden aufschlägt. Die daraus folgenden hrli fte kühnen eine be- trächtliche Spannung auf die hraftstoffleitunt°: 'ausüben und sie brechen, so daß trnPe "engen oer Loch eutz='ntbri en FL ssi& kei-- ten daraus ausströmen uni sß°.-sr die s:i'<t@t;@ ttal@#(72ri'Ftt@t@3'1_;@ auslaufen. Die Fl-useig-Ke it kann sich o annn -out- -.nGen una Mar durch Funken, oje beim Aufprall entstehen, dni c:t: cas Z;:vd- System des Mors oder eine andere elt=',trische ,inrirGan- am Flugzeug oder auch uurch unrosraue ütter entL =-- en den Vor- Schriften rauchende ias.oz iere. Liesen heil siel v#.rceuilicht die Art von l#rehlemen, wit denen sieh die vorliegende Erfin- dung betaCit und zeit, dati die N<xtuendli kpit W:stc--;t, M Aase trdmen der ontzind bei <#e f'li; s I:._ M i t e#n a4> z`'bya®ezf-nen , Kraftstofflei tunen z21 beertj'n, .`;i) er e=r nd y ort 1 rt. mer wneig%en. auf t in eindE' :#-.;n:.'3 Myt-rp #?- M , in s vor t,u t 4 noch geeeülIrt zu tsi uer. _#. #- 01-w# gilt -.i'#;3 1 s c - nts in- sehenswert. Die ziele C'.evurliet . _ n._ .t _ . 1-a ' .__= t .t falle, t: System zu sehaflen, das bei ,t@i%ei z :.rum tZur kt:. v#sD Nun- sg#rukßionsteilen aneprichts £'9.i: S: iiv", - LG tf:h-i-n-. tünä die die kräftstofileitungtn $'r zertrt :_'.. ' T-jäi <?e@- so wirkt, da L Uer FaiI .- ne. AM-V _ sie . a ir'i 2M-1 " _ .. abgesperrt bird, ein Söstt=-a, a.b deu f i_ :"!'?. FEn ssinkeiten: a itamd'ti4-ch seerrZ a-; . 1d der M= 's`u,`r. ;, l@ durch einen Au1'ral l beseil... ligt morden i-°- :, ein L#3sC'hs; srtem j "r lydude, t=ie durv" einen auf -rel trür: 'i' _ 21 _ werden Sowie darin, 2ri?-ehte Sicherheit i:#! d' lu _ ver-_ehr zu 1-- wirken. Weitere Lie10 und yorteile c"=u Mi.1tün: eben aus nachstehender Beschreibung einiger ihrer bevorzugten Ausfüh- rungsformen hervor. . Fig. 1 der üeichnungen ist eine mehr oder weniger sche- matische Seitenansicht eines Flugzeuges, das mit einem System zum Feststellen von beanspruchten Kraftstoffleitungen gemäß den Grundgedanken der Erfindung versehen ist. i Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer auf Kraftstoff- leitungen angewandten, abgeänderten Ausführungsform der Er- findung. Fix;. 3 is G eine schematische Axisicht einer anderen, auf t@raftstoffleituiigen angewandten, abge,--inderten Ausführungsform der Erfindung. o Fig. 4 ist eine abgeänderte Ausführungsform. des Systems zum Feststellen von überbeanspruchten Kraftstoffleitungen ge- mäti cjer Erfindung mit einem hoppelschutzst"stem. Fig. 5 ist eine bruchstückhafte, teilweise im Schnitt dar- gestellte Seitenansicht einer Iiühlvfirriehtung gemäß der Er- findung; Fi. 6 ist ein Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5. Fg. 7 ist eine bruchstückhafte, teilweise im Schnitt dar- gesuellte Vorcieri::izsicht eifies teils eines Flugzeuges, (las in seiner 1ragfläche unfft seinem Rumpf mit Systemen gemäß vor- liegender "cirfinciung ausgestattet ist. Fig. -8 ist Eine i)ruetibtücktiafte, teili@eise im Schnitt - Fig. 9 ist ein .Schnitt entlang der Linie gh--9 in Fig. B. I zeigt ein Flugzeug 10 niit einer `1'ragfli@che 11, in der iiraftstoff aufbewahrt wird, einem Rumpf 12 und einem Reckmotor 13. Eine Kraftstoffleitung 14 führt von der "fragflr:.che 11 durch den Rumpf 12 rum Motor 13. Die Lrfinüung sieht ein unmittelbar neben dem Lraftsto fftank angeordnetes Absperrventil 1.5 vor (ebenso können in Abs Hinden entlang der Leitung 9.4 -weitere ähnliche Ventile 1u und 17 angebracht sein). Das Ventil 15 ist normalerweise geöffnet (ebenso wie die Ventile 1ü und 17, falls vorhanden), so da.a cler r.rafustoff ungehindert hindurehflieilen kenn, jedoch w ird es über eine Leitung 18 ait Hilfe einer .iteuervorriclitung 20 gesteuert, und wenn diese bet-tigt wird; so wird das Ventil 15 geschlossen und desgleichen die Ventile 16 und 17, sofern sie vorhanden sind. Die Steuervorrichtung 20 wird durch üi.if-t(irciek bet@t'tir.-t, und sie vi1@cdurch uen Druck in einem 1Lohr 21 in einer l t i 1 1 e aueiaL#e .#elialten. i)zis .1-.ohr 21 enthält vorzugsweise ei i ult r 1;r fick t tehendes gde.it;<<s, und weiiii es bricht, so ad rd* der Druck veriaindert, Ytocurch uie Steuervorrichtung 20 in Gang gesetzt wird und dadurch d.s Ventil 15 (sovie uie Ventile 16 und 1?, falls diese verwendet werden) schlielit und somit Iltis Fließen cees 1L-rafts toffes beendet.
- In der Anordnung. von i ist das Rohr 21 tin der Außenfläclie Lngs der Lauchseite des Flugzeugrumpfes 12 so angeordnet, daß es zerbricht, wenn der Rumpf 12 mit grotäer Kraft aufschlägt. Das Rohr 21 ist aus einem Material hergestellt, das bei den 'im normalen Betrieb auftretenden Schwingungen und Stößen nicht bricht, jedoch zerspringt, sobald es einen Schlag ertjält, der die Kraftstoffleitungen 14 zerbrechen würde. Da es außerdem. dort angeordnet ist,-wo es bei einem Absturz hart auf den Boden aufschlägt, bricht das Rohr 21, bevor die Kraftstoffleitung 14 brechen kann.
- In Fig. 2 ist eine abgeänderte Form der Vorrichtung gezeigt, und es ist außerdem die Arbeitsweise der Anordnung mehr im Einzelnen dargestellt. Üahei ist ein kraftstofftank 22 mit der Äraftstoffleitung 14 verbunden, wobei das elektrisch bediente Absperrventil 15 durch die Steuervorricritung 20 gesteuert wird. In diesem Beispiel besteht die Steuervorrichtung aus einem gasgefüllten Fiihlrohr 25, das 2.n. durch Kitten, Schweißen, Anklammern oder eine andere geeignete Befestigungsart unmittelbar an der Kraftstoffleitung 14 fest angebracht ist. Ein Edelgas, wie z.B. Argon, übt einen AtniosfiIiiirenütierdruck auf eine einen `feil (.er Steuervorrichtung 20 bildende Membran 24 aus Die Membran 24 unterteilt den Innenraum des tiehiiuses 25 in zwei Kammern 26 und 27. Die Kammer `2b ist. mit einem hdelgae, wie z.B. Argon unter einem Über dem Atmosphärendruck liegenden Druck gefüllt, der jedoch geringer ist als üer Druck in dem abgeschlossenen Rohr 23, welches mit der Kami:ier 27 in Verbindungsteht. Ein Bruch des Rohres 23 vermindert den Druck in der
.Kammer 27 auf Atmosphärendruck, und die Folge davon i:, i,, daß die-Membran 24 mit einer Llektrode 28 in 13erlihrang kommt, wel- ehe von dem Gehfluse `5 durch einen Isolator 29 getreilnt ist. Das Gehäuse 25: und die Membran 24 können aus Nietall bestehen, oder es kann nur die Membran 24 aus Metall her-e-@tollt sein-, oder aber sie kaiiii aus einem hichtwetall bestehen una einen Metallkontakt tragen; in jedem Falle ist an ren holtc.aktteil der Membran 24 eine elektrische `3tr@iiitqilelle ä11 filier e 1lie Lei- tung 31 angeschlossen. Infolgedesseli wird bei Anlegen der Membran 24 an den Kontakt "#- ein Stro- durch die Leitun1 1b z11111 Ventil 15 geseisiekt, fier- f«11111 aurch eine Riielelc:iLliiiI; wieder zur Stromduelle 30 e.f'fistirt t:ir'ei. Ein Fan dem Vei@ ti 1 15 angeordnetes Solenoid 33 kann nurch cieri äirom betätiget Gerden, , um das Ventil 15 au scliliel,'eri. Zweckmäßig liegt der iii fjeiä 1ä.,iir ::I fader 2 tlerrsc".ende Druck in ausreichenfißiA 1"1:i(3(,; Liiier SU °;<1j3 ein Bruch des kühles eine rasche ;t't;itli#llll@ t- er :teIairl'iaI@ 24 bewirkt. Der ijrtlel»z 1-£1n11 `-'15 t f321@ i ist Einein :jeti;ll ilE-?`c (,:-- betragen. Das Rohr 27 stellt, das wen4e lie:.,i@=a i: t als ta5 Mete311 der @r@@f'L@L:-@ff- lei ding 14; in jeeiew Falle zz t üas 1:oi=r. tc.er bei Stoß leichter brechbar als die eitunt 1-t: Anstatt siel direkt miteinander Zu verbinden, ist es r: tsan, Cl.: hoir w@ und die Leituni, 14 mit iiireil ACiisen T)t_rcillel zueinander <111K.( n.-die beieinander anzuordnen. Wenn gewünscht, kann für ,.wies Lo:.r ."3 mehr a15 eine Steuervorrichtung 2s1 vorgesehen sein. - Da die Leitung 25 aus einem weniger biegsamen Material s besteht als die Leitung 114, zerspringt sie bei. jeder Beanshruchung, bei der ctie Leitung 14 brechen würde und zerbricht also tatsächlich zuerst, so claß das Ventil 15 durch sein Solenoid 33 abgesperrt wird, bevor die Leitung 14 bricht, zuraindest aber nicht später.
- Fig. -j zeigt eine andere abgeänderte Form eines Systems, das eine gewisse ,d<nlichkeit !rält den betrachteten Systemen hat, sich davon jedoch -in der iiauptsache darin unterscheidet, daß es vollstilndig unelektrisch ist. Dabei ist ein Kraftstofftank 4U mit einer kraftstoffleitung 41 vorLesehen, an der ein oder mehrere %ühlrohre 44 befestigt s inct . Eine Steuervorrichtung43 bes seht aus einem Gehäuse 44, das durch eine Membran 45 in Kaminern 4i7 und 47 unterteilt wird. Das Rohr 42 ist an die Kammer 47 gasdicht ari£,eschlossen und enthält ein unter Druck stehendes Edelgas, w#iirrend die Kammer 'f6 mit einem Gas gefüllt ist, das einen geringeren Druck aufweist, der aber noch über Atmosphärendruck liegt.
- Durch ein Brechen des Rohres 42 irird die Membran 45 gegen einen Stift oder Körner 50 gedriäckt, der diinn eine Membran 51 aus «eichnetall dureitit#it@t, so da.ß eine unter Druck stehende Löschflüssigkeit aus einem Vorratstank 52 durch eine Leitung 53 geschickt wird, um ein druekbetiitigtes Ventil 54 zu schließen, das die Kraftstoffleitung absperrt; diese Flüssigkeit wird sodann zu einer Feuerlöschleitung 55 geführt, um den Brand-zu löschen.
- . Manchmal kann die Verwendung eines Doppelsehutzsystems wünschenswert sein. Ein Beispiel ist in 1<'i:,. 4 dargestellt. Mit anderen Worten, es kann für jede Leitung 14 eine Mehrzahl von IIOhren 23 und 23a vorläaaden sein, wobei jedes Mohr 23 und 23a Steuervorrichtungen 2ü,: 20a aufweist, deren Mei.ibrane 24, 24a über eine Leitung ciO elekiriseh in Reihe t-,eselialtet sind, so daI3 sie sieh beide schlie.;eii s.iiisst"ri, um Glas Solenoid 3> zu betätigen. Dabei muh die Vorrichtung 20a 4Ler eine Leitung 61 gespeist werden, um das Solenoid 35 zu betUtigen. Der Gebrauch von Doppelschutzsysteinen v"D"rliindcrt ziafir:llige und unbeabsichtigte hetiiti#iting i--es Ventils 15, ob diese nun auf einer oiivsisehen Beschädigung beruht,die aber zu 3eriiig; ist, als daB sie der Kraftstoffleitung 14 @.eUhrlich it-erden könnte, oder ob sie auf einen in einem der Rohre 25 oder Lia aus irgendeinem urunde auftretenden Druckverlust zurückzuführen ist.. Ein übersterierungsschalter 62 kann vor! llaud geöffnet werdeiz,' uri Glas tietatigte Solerioiei, wenn @ewiliuscht, wieder abzuerregen.
- Jede beliebige Anzahl von lropx@elacaititzs,,=@teaaeri kann in äteihe angeärunet sein, und diese wüissen alle in Gang gesetzt sein, bevor das Sys tem betätigt wird. Umgekehrt hi:innen entweder _elektrische, prieuiiiatisc:ho oder hvdraulisulie @yste:;,ie parallel angeordnet werden, so daüi ,jede eiii.zelri.e fühlvorrichtung eine Betätigung hervorruft. Desgleichen können Reilien-Parallelsysteme verwendet werden, so daß jedes einzelne der Parallelsysteme das Sperrventil der Kraftst-:ffleitung sch-lielit, wobei jedes Parallelsystem aus einer Mehrzahl von in Reihe gelegten Vorrichtungen besteht.
- Eine andere Ausführungsform eitles Doppelschutzsystems ist in den Figuren 8 und 9 dargestellt. Hierbei ist eine Kraftstoffleitung 70 gezeigt, die von konzentrischen Rohren 71 und 72 uin@,eben ist, die beide pneumatische 1;arnvorrichtungen sind. Die Schaltung und Steuerung kann ebenso sein wie in Fig. 4. An den Stellen, wo die Kraftstoffleitung 70 aus getrennten, durch ein Rohrverbindungsstück 75 niteinanäer verbundenen Abschnitten bestellt, können die Rohre 71 itrld 72 mit ihren angrenzenden `feilen mit hilfe von Umle,itungsröhren 74 und 75 verbunden werden, welche ein Verbindungsstück 76 haben.
- Das System von Fig. 3 kann ebenfalls als Doppelschutzsystem ausgebildet sein, und zwar durch Verwendung von zwei Rohren 42, deren Körner 5ü hintereinander liegen, so daß zwei Membrane 51 durchstoßen werden müssen, bevor das Ventil 54 geschlossen oder der Feuerlöschvorgang begonnen werden kann. Jede beliebige Anzahl von Doppelschutzsystemen kann in Reihe angeordnet sein, wobei diese alle in Letrieb sein müssen, bevor das System betätigt wird. Unigekehrt können entweder elektrische, pneumatische, oder hydraulische Systeme parallel angeordnet werden, so daß jede einzelne Fühlvorrichtung eine Betätigung hervorruft. Desgleichen können Reihen-Yitra.llelsysteme verwendet werden, so daß jedes einzelne dieser Parallelsysteme das Sperrventil der
Kraftstoffleitung betätigt, wobei jedes Parallelsystem eine Vielzahl von in Reihe gelegten Vorrichtungen enthält. Die Figuren 5 und b zeigen, wie eine Fühlvorrichtvng 80 so hergestellt werden kann, daß sie sich auf einer hraftstoff- leiturig 14 hin und her erstreckt und diese umgibt lind sie da- durch vor Beanspruchungen und Stößen aus allen hichtungen, nicht nur von der Unterseite her, schützt. Fg. ? zeigt ein Flugzeug 81 finit einem Rumpf 64 und einer fragfli:che 83, die Kraftstoffbehälter .84 und 85 enthält. Eine Fühlvorrichtung 80 erstreckt sich über die 1uinnwei t,e oberhalb und unterhalb der hratstufftanks 84 und 85 und ist an einem Holm der Tragfläche oder einem tüicic:rciti necigneten Bauelement befestigt. Die Kühlvorrichtung 8G er-,treckt sich mindestens au einem Ende in den Plugzeugrumpf 821, w o sie an einen Stromkreis, wie er in den Figuren 2 oder 3 gezeittt ist, @@i@f=sclilcssen ist. Wenn gewünscht, kann dabei: wiederum eine Absperrvorrichtung für die Kraftstoffleitunu vorgesehen werden, jeduch kann Liier huch eine Warnvorrichtung allein 1:4nstit: sein. Eine anoere Piililvorriclituiig 87 i, ird vorwendet, u_äi den hampf zu schür reit. Die dargestellte Arbeitsweise c_ient lediglich els Beispiel. Die normalerweise offene Membran k«iii caurch eine geschlossene Membran ersetzt wercieii; usw. Den Fachleuten, eile sieh mit der Lrfindung befassen, werr:en tats,--cHlich viele Lau- liehe Anderungen und sehr unterschiedliche AusfUhrungsforsien und. Verwencungbzueche der isrfinclun#- erkennbar werden, ohne (1_a13 damit vom Geist und Lahmen der Erfindung- abgewichen i: ird .
Claims (1)
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Patentansprüche 11 System zum Feststellen von llngs einer Achse auftretender i.ii)ert eansliruehung von l,onstrtikti(.nselewienten, ekeniizei(:rinet durch ein hneutnatische s Fühlrohr (21), utta 1'in`s einer Lahn -verläuft, (iie i:a wesentlichen >uaxii,#l zitt' Achse des Bauteiles li(:F,t, -dessen Uberbea.xispruchund festgestellt i,erden soll und durch eine mit Druck bet@iti,#.te Vorrichtung (2'0), (die bei eineiu üruch «es Rohres in Gang gesetzt %äird, 5o (1a13 der im bohr herrschende £j-r'tick veriiiiiiert una eine Ansprechvorrichtung (I3) bet@.tigt wird. System nach Anspruch 1, da(:urch gekennzeichnet, daß die furch Druck @-.irhen(i.e Vorrichtung einen aruckbet«tigten elek- trischen Öchalter (2ü) und die Ansprechvorrichtung (15) eine it;rori(luelle (`50) enthält, die isit uem Sclalt;er (2U) unc' einer elektrisch bedienten L`nlor.c@nun; (33) in Reihe liegt, welche durch die r>trot_icyüelle (5(?) in Gang gesetzt x"irti, nenn der Schalter b(:t<<.-tt?t %@ir(i; j. jyäteni nach Anspruch 1 oder `-, gekennzeichnet durch rille Muhr z11,1 von 1'`i:(Lv(Tr'Z'1C@ Gttll@@i@i 1)5, 25a), die parallel zuein- r anuer t,tlictieit uni' @'ulsjtr'eetworri.caxtun ( 15) in heihe angeordnet sind, 5o (lt=ij aie Aztsprechvorrichtung (15) nur dann betätigt wird i;`ell13 is(i(ie 1@'ählvori-ic@ttulagyen (2,1, 23a) Bruchstellen aufweisen, (zie zu einer verAtiTLderun #'. des (arin herrschenden Drtiickes führen. 4. äystdm nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Verwendung in System nach @itisllrtich 5, 4ekerilizeieliriet durch ein teuer- lÜschsystem (34), dis bei Anlegen vier ixembran (24) an den Kontakt (z8) betätigt wird. 7. System nach Anspruch 4, in den das Absperrventil durch Flüssigkeitsdruck betrieben s;ircj, gekennzeichnet durch eine zweite Membran (51), ehre Quelle für (ten Flirssipkeitsdruck auf einer :leite der zweiten Membran (51), eine auf der anderen Seite der zweiten Membran (51) zu (!e111 Ventil (54) führende Leitung und durch einen Körner (5u), lier Biese zweite Membran (51) durchstößt, wenn .die erste I-ieIIiörilrl ( 45) durch <.iie durch Druck wirkende Anordnun,° liei Verminderung: des Fliissighei.ts- druckes im Rohr (4) bewegt t.--ird. . 8, System nach Anspruch 7, dadurch rekeruizeichnet, dtitl die Quelle für den Flüssigkeitscirtxcl( eine :.#:ieicheranor(-nunt. (ä2) für eine unter Druck- stehenue @etlel'le?:rt_'I:f@ttSS@L'@E:lt enthält und daß die Leitung (55) reit einer Reihe von Ausl(.ssen für die Löschflüssigkeit sowie mit, (ein Ventil ('j4) in Verbindung stellt. System nach einem der Anspr sehe 4 Lls 8, &f:keIIIizeiclln(--t durch eine Mehrzahl von Fühlroliren 25a), deren jedeb einer Membran (24, 24a,) und einer .iiIl#)i'L!Illlri mit Atmosphären- überdruck zugeorünet ist" so dlia diese 13e-tandteile zuszU:'.taen Jeweils eine lietcitit,ungseinheit bilden, und dßß diese Linheiten in iieilie miteinander und 'i:it der Betlitlf,,angsvorricatung verbunden sind, 5t) (2a13 alle Linheiten in Gang gesetzt- :ein ili-,s- sen, um die bet:.tigungsvorrichtung. (3j" zu betreiben.
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ID=27062861
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Also Published As
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