KR102123749B1 - Underwater structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 잠수함 (10) 에 수중 구조 수트를 커플링하기 위한 커플링 디바이스에 관한 것으로서, 상기 커플링 디바이스는 기계적 연결부 (40) 및 상기 수중 구조 수트와 상기 잠수함 (10) 사이에서 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부 (50) 를 형성할 수 있고, 상기 커플링 디바이스가 해제되는 경우에, 상기 기계적 연결부 (40) 및 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부 (50) 는 동시에 해제될 수 있다.The present invention relates to a coupling device for coupling an underwater rescue suit to a submarine (10), the coupling device providing breathing air between the mechanical connection (40) and the underwater rescue suit and the submarine (10) The connection portion 50 can be formed, and when the coupling device is released, the mechanical connection portion 40 and the connection portion 50 for supplying breathing air can be released at the same time.
Description
본 발명은 수중 구조를 위한 디바이스 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to devices and methods for underwater structures.
손상된 잠수함들로부터 사람들을 대피시키고 구조하기 위하여, 침수 깊이에 따라 수행될 수 있는 일련의 방법들이 있다. 상당한 깊이들로부터의 구조 작업들의 경우에, 예를 들면, 대응하는 잠수 가능한 구조 보트들 또는 구조 벨들이 사용된다. 상기 잠수 가능한 구조 보트들 또는 구조 벨들을 먼저 손상 위치로 가져와야 한다는 단점이 있다. 하지만, 항상 그럴 시간이 있는 것은 아니다. 잠수함이 선상에 대응하는 내압 구조 캡슐들을 실어 나르는 방법들이 또한 공지되어 있다. 공간 및 비용의 이유들로 극소수의 잠수함들에게만 이들 잠수 가능한 구조 보트들 또는 구조 벨들이 제공되는 단점이 있다. 낮은 깊이들에서, 에어 로크 (airlock) 를 사용하지 않으면서 구명 조끼를 이용하거나 또는 구조 수트에서 직접 탈출이 수행될 수 있고, 이는 약 50 m 의 최대 깊이까지 수행된다. 최대 250 m 의 더 깊은 깊이들의 경우에, 에어 로크를 사용하는 탈출 절차가 사용되고, 즉, 승무원들은 단일 또는 이중 에어 로크들에 의해서 보트로부터 대피하게 된다. 이 경우에, 구조 수트는, 한편으로는, 부력을 확보하여, 다른 한편으로는, 신속한 상승을 가능하게 하고, 이 시간 동안 필요한 호흡 공기가 제공된다. 이 경우에 발생되는 부력은 약 500 N 이다. 하지만, 이 높은 부력 레벨로 인하여 에어 로크 작업 동안 남아 있는 사람(들)을 고정할 때 상당한 어려움이 초래되고, 그리고 사람들이 에어 로크에서 각각의 위치에서 스스로를 홀딩하지 못하고 결과적으로 떠다닐 위험이 있다. 이것은 차례로 에어 로크가 막히게 되고 아마도 사람들이 죽게 될 수 있다. 이런 효과로 에어 로킹 절차 동안 의식을 잃게 되는 사람들이 증가하게 된다.In order to evacuate and rescue people from damaged submarines, there are a series of methods that can be performed depending on the depth of immersion. In the case of rescue operations from significant depths, for example, corresponding submersible rescue boats or rescue bells are used. The disadvantage is that the submersible rescue boats or rescue bells must first be brought to a damaged position. However, there is not always time for that. Methods are also known for submarines to carry corresponding pressure resistant structural capsules on board. The disadvantage is that these submersible rescue boats or rescue bells are provided only for very few submarines for space and cost reasons. At low depths, escape can be performed using a life jacket without using an airlock or directly from the rescue suit, which is performed to a maximum depth of about 50 m. For deeper depths of up to 250 m, an escape procedure using an air lock is used, ie the crew is evacuated from the boat by single or double air locks. In this case, the rescue suit, on the one hand, ensures buoyancy, on the other hand, enables rapid ascent, and the necessary breathing air is provided during this time. The buoyancy generated in this case is about 500 N. However, this high buoyancy level causes significant difficulties when securing the remaining person(s) during the airlock operation, and there is a risk that people will not be able to hold themselves at each position in the airlock and will eventually float. . This, in turn, can block the airlock and possibly kill people. This effect increases the number of people who lose consciousness during the air-locking process.
게다가, 상당한 깊이들에서 탈출할 때 높은 주위 압력은 혈액에 질소가 포화되게 한다. 혈액에 용해되어 있는 질소의 양은 침지 깊이와 체류 시간에 좌우된다. 수면으로 올라갈 때, 질소는 다시 기상으로 변하고 질소의 양에 따라 다이버가 아프게 될 수 있다.In addition, high ambient pressures cause nitrogen to saturate in the blood when escaping from significant depths. The amount of nitrogen dissolved in the blood depends on the immersion depth and residence time. As you go up to the surface, the nitrogen changes back to the gas phase and the diver can get sick depending on the amount of nitrogen.
EP 2 021 233 A1 은 상승 후드를 갖는 구조 수트를 개시한다.EP 2 021 233 A1 discloses a structural suit with a rising hood.
EP 0 444 400 A1 은 수밀 수트를 갖는 잠수함 구조 배열체를 개시하며, 상기 수트는 일체식으로 고정되는 컨테이너를 포함하고, 전개 가능한 구명 래프트는 상기 컨테이너 내에 보관되고, 그리고 상기 구명 래프트는 전개를 위하여 상기 컨테이너로부터 제거될 수 있다.EP 0 444 400 A1 discloses a submarine structure arrangement with a watertight suit, the suit comprising an integrally fixed container, a deployable life raft stored in the container, and the life raft for deployment It can be removed from the container.
EP 2 479 105 A1 은 팽창식 상승 챔버, 상승 후드, 및 호흡 가스의 저장부에 연결하기 위한 자유 단부를 갖는 호스를 갖는 잠수함 파일럿들을 위한 구조 수트를 개시한다.EP 2 479 105 A1 discloses a rescue suit for submarine pilots with an inflatable lift chamber, a lift hood, and a hose with a free end for connecting to a reservoir of breathing gas.
EP 2 394 907 A2 는 연결 수단을 갖는 잠수함 구조 수트를 개시한다. 연결 수단을 통하여, 잠수함 구조 수트는 잠수함의 비상 공기 호흡 설비에 연결될 수 있다.EP 2 394 907 A2 discloses a submarine rescue suit with connecting means. Through the connecting means, the submarine rescue suit can be connected to the submarine's emergency air breathing apparatus.
DE 10 2012 219 266 B3 은 적어도 하나의 비상 탈출 에어 로크를 갖는 잠수함을 개시하며, 비상 탈출 에어 로크에는 잠수함 구조 수트에 해제 가능하게 고정하기 위하여 보트 측에 고정되는 유지 수단을 갖는 유지 디바이스가 배열되고, 제어 디바이스는 유지 수단을 독립적으로 해제하기 위해 제공된다.DE 10 2012 219 266 B3 discloses a submarine with at least one emergency escape air lock, wherein the emergency escape air lock is arranged with a retaining device having a retaining means fixed to the boat side for releasable fixation to the submarine rescue suit, , The control device is provided to release the holding means independently.
GB 1 546 884 는 부상 또는 의식을 잃은 사람을 제거하기 위한 디바이스를 제공하며, 상기 디바이스는 고정 수단을 제공한다.GB 1 546 884 provides a device for removing an injured or unconscious person, the device providing a fixing means.
본 발명의 목적은 높은 주위 압력에서 사람의 체류 시간을 최소화하고 결과적으로 다이버 질병의 발생 위험을 최소화하고, 그리고 다른 한편으로는 에어 로크에서 사람의 확실한 고정을 보장하기 위하여 더 간단하고 더 안전하고 더 신속한 방식으로 수중 구조를 구성하는데 있다.The object of the present invention is simpler, safer and more secure to minimize human dwell time at high ambient pressure and consequently to minimize the risk of diver disease, and on the other hand to ensure a secure fixation of the person in the airlock. It consists in constructing underwater structures in a quick manner.
이 목적은 청구항 제 1 항에 제시된 특징들을 갖는 커플링 디바이스, 청구항 제 4 항에 제시된 특징들을 갖는 잠수함 및 청구항 제 11 항에 제시된 특징들을 갖는 방법으로 달성된다. 유리한 개발들은 종속 청구항들, 이하의 설명 및 도면들로부터 인식될 것이다.This object is achieved by a coupling device having the features set forth in claim 1, a submarine having the features set forth in claim 4 and a method having the features set forth in claim 11. Advantageous developments will be appreciated from the dependent claims, the following description and drawings.
본 발명에 따른 커플링 디바이스는 잠수함에 수중 구조 수트를 커플링하는 역할을 한다. 커플링 디바이스는 기계적 연결부 및 수중 구조 수트와 잠수함의 에어 로크 사이에서 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부를 형성하고 (establish), 커플링 디바이스가 해제될 때, 기계적 연결부 및 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부는 동시에 해제될 수 있다.The coupling device according to the invention serves to couple the underwater rescue suit to the submarine. The coupling device forms a mechanical connection and a connection for supplying respiratory air between the underwater rescue suit and the submarine's air lock, and when the coupling device is released, the mechanical connection and the connection for supplying respiratory air It can be released at the same time.
기계적 연결부는 사람을 고정하는 역할을 한다. 기계적 연결부는 수중 구조 수트에 의해서 발생된 부력을 흡수하는 역할을 한다. 이에 따라, 사람은 수중 구조 수트의 기계적 연결부를 사용하여 고정 수단을 통하여 자신의 위치에서 유지되고 고정될 수 있다. 특히, 기계적 연결부는 커플링 디바이스와 수중 구조 수트 사이에 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부 이외에 존재하는 힘 전달 연결부일 수도 있으며, 기계적 연결부 및 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부는 커플링 디바이스에 의해서 함께, 그리고 동시에 해제될 수 있다.The mechanical connection serves to fix the person. The mechanical connection serves to absorb the buoyancy generated by the underwater structure suit. Accordingly, a person can be held and secured in his position through the fixing means using the mechanical connection of the underwater rescue suit. In particular, the mechanical connection may be a force transmission connection present in addition to the connection for supplying breathing air between the coupling device and the underwater rescue suit, the mechanical connection and the connection for supplying breathing air together by the coupling device, and It can be released at the same time.
본 발명에 따른 커플링 디바이스의 이점은 호흡 공기를 공급하는 기능과 에어 로크에서 사람을 고정하는 기능이 본 시스템에서 서로 조합된다는 것이다. 결과적으로, 연결부들 둘 다는 또한 동시에 분리될 수 있다. 이에 따라, 2 개의 별개의 연결부들이 해제될 필요가 없기 때문에, 고압 하에서 사람들이 소비하는 시간은 감소될 수 있다. 또한, 이런 상황에서, 이런 비상 상황에 처한 사람들이 항상 합리적으로 행동하지 않기 때문에, 추가 단계들은 엄청난 위험을 나타낸다. 하지만, 그럼에도 불구하고, 수중 구조 수트의 결과로서 일반적으로 500 N 의 부력이 발생되고 이것은 사람에 의해서 보상될 수 없기 때문에 기계적 연결부가 필요하다. 다른 한편으로는, 주위 압력의 증가 하에서 수중 구조 수트의 팽창과 탈출자에게의 호흡 공기의 공급을 보장하기 위하여 호흡 공기의 공급은 중요하다. 연결부들 둘 다가 동일한 커플링 디바이스를 통하여 연결된다는 사실 때문에, 이들 연결부들은 단일 단계로 분리될 수 있고, 이에 따라 소중한 시간이 절약될 수 있다. The advantage of the coupling device according to the invention is that the function of supplying breathing air and the function of fixing a person in the air lock are combined with each other in the present system. Consequently, both of the connections can also be separated at the same time. Thus, the time spent by people under high pressure can be reduced, since the two separate connections need not be released. Also, in these situations, the extra steps present enormous risks because people in these emergency situations do not always act reasonably. However, nevertheless, as a result of the underwater rescue suit, a buoyancy of 500 N is generally generated and this cannot be compensated by humans, so a mechanical connection is necessary. On the other hand, the supply of breathing air is important to ensure the expansion of the underwater rescue suit under increasing ambient pressure and the supply of breathing air to the escapees. Due to the fact that both connections are connected via the same coupling device, these connections can be separated in a single step, thus saving valuable time.
커플링 디바이스는 바람직하게는 급속 끼워 맞춤식 커플링으로서 구성된다. 특히 바람직한 방식으로, 급속 끼워 맞춤식 커플링은 급속 끼워 맞춤식 커플링을 트리거하기 위한 2 개의 둥근 및/또는 인체 공학적으로 형성된 핸들들을 포함한다. 급속 끼워 맞춤식 커플링의 원리는, 예를 들면, US 2014/143986 으로부터 도출될 수도 있다. 이런 경우에, 급속 끼워 맞춤식 커플링은 작동 없이 맞물림되는, 즉 고정된 연결을 발생시키는 방식으로 구성될 수도 있다. 이것은 사람의 팔들과 손들이 자유롭고 결과적으로 작업할 수 있거나 의식을 잃은 사람들도 또한 제거될 수 있다는 이점을 갖는다. 대안으로, 급속 끼워 맞춤식 커플링은 작동 없이 연결부를 해제하는 방식으로 구성될 수도 있다. 결과적으로, 사람은 커플링을 적극적으로 폐쇄 상태로 유지해야 하지만, 의식을 잃은 사람들은 제거할 수 없다.The coupling device is preferably configured as a quick-fit coupling. In a particularly preferred manner, the quick fit coupling includes two round and/or ergonomically formed handles for triggering the quick fit coupling. The principle of quick fit coupling may be derived, for example, from US 2014/143986. In this case, the quick-fit coupling may be configured in such a way that it engages without operation, ie produces a fixed connection. This has the advantage that a person's arms and hands are free, and as a result, those who can work or lose consciousness can also be removed. Alternatively, the quick-fit coupling may be configured in such a way that the connection is released without actuation. As a result, a person must actively keep the coupling closed, but those who lose consciousness cannot be removed.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 기계적 연결부는 수중 구조 수트에 일체되는 벨트에 형성된다. 기계적 연결부를 사용하면, 작업 동안 최대 500 N 의 수중 구조 수트의 증가하는 부력이 보상되어야 한다. 결과적으로, 수중 구조 수트와 상기 수중 구조 수트 내의 사람에 대하여 비교적 큰 힘들이 발생된다. 이 힘을 효율적으로 전달하기 위하여, 벨트, 예를 들면 힙 벨트가 유리하다.In another embodiment of the invention, the mechanical connection is formed on a belt that is integral to the underwater structure suit. With the use of mechanical connections, the increasing buoyancy of underwater rescue suits up to 500 N must be compensated for during operation. As a result, relatively large forces are created for the underwater rescue suit and the people in the underwater rescue suit. To efficiently transmit this force, a belt, for example a hip belt, is advantageous.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 커플링 디바이스는 자동으로 해제된다. 커플링 디바이스의 수동 작동부는 간단하고, 그리고 대용량 시스템 고장의 경우에도 또한 효과적으로 사용될 수 있지만, 이는 사람이 여전히 끼워 맞춤해야 한다. 의식을 잃은 사람들을 구하기 위하여, 자동 작동부가 유리하다. 자동 작동부들의 경우에, 공압식 및 대안으로 또한 유압식 작동 메카니즘 모두가 특히 유리한 것으로 밝혀졌다. 기계적 작동부도 또한 가능하고, 그리고 공압식 또는 유압식 시스템의 기능적 능력에 좌우되지 않는다. 자동화의 결과로서, 최적의 시간 사용이 또한 가능하다.In another embodiment of the invention, the coupling device is automatically released. The manual operation of the coupling device is simple, and it can also be used effectively in the event of a large system failure, but it still has to be fitted by the person. In order to save people who are unconscious, the automatic acting part is advantageous. In the case of automatic actuating parts, both pneumatic and alternatively also hydraulic actuating mechanisms have been found to be particularly advantageous. Mechanical actuation is also possible, and is not dependent on the functional capabilities of the pneumatic or hydraulic system. As a result of automation, optimal time use is also possible.
특히 바람직한 방식으로, 수동 및 자동 작동부들 모두가 가능하다.In a particularly preferred manner, both manual and automatic actuations are possible.
바람직한 실시 형태에서, 커플링 디바이스와 수중 구조 수트 사이의 기계적 연결부는 커플링 디바이스의 분리 후 수중 구조 수트 상에 남아 있는 커플링 디바이스의 부분 상에 위치되는 고정 부재에 현수되는 스냅 후크를 사용하여 형성된다.In a preferred embodiment, the mechanical connection between the coupling device and the underwater structure suit is formed using a snap hook suspended on a fixing member located on a portion of the coupling device that remains on the underwater structure suit after separation of the coupling device. do.
대안적인 바람직한 실시 형태에서, 기계적 연결부는 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부를 둘러싸는 디바이스에 의해서 형성된다. 예를 들면, 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부용 호스는 외부측에 전형적으로 적어도 500 N 의 비교적 높은 힘을 흡수할 수 있는 강화 웨브 또는 네트를 포함한다. 예를 들면, 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부용 호스는 추가적으로 또는 대안적으로 케블라 (Kevlar) 로 제조될 수도 있다.In an alternative preferred embodiment, the mechanical connection is formed by a device surrounding the connection for supplying respiratory air. For example, a hose for a connection to supply breathing air includes a reinforcing web or net capable of absorbing a relatively high force of typically at least 500 N on the outside. For example, the hose for the connection for supplying breathing air may additionally or alternatively be made of Kevlar.
또 다른 양태에서, 본 발명은 적어도 에어 로크 영역에 배열되는 본 발명에 따른 제 1 커플링 디바이스 및 상기 에어 로크 영역의 상부측에 배열되는 해치 커버를 갖는 잠수함에 관한 것이며, 상기 제 1 커플링 디바이스의 자동 해제를 위한 작동 디바이스는 상기 해치 커버 상에 배열된다.In another aspect, the present invention relates to a submarine having a first coupling device according to the invention arranged at least in an air lock area and a hatch cover arranged on an upper side of the air lock area, wherein the first coupling device An operating device for automatic release of the is arranged on the hatch cover.
이 조합은 특히 자동 제거에 유리하다. 첫째로, 에어 로크 영역은 침수되어야 하고, 그리고 해치 커버가 개방되기 전에 압력 보상이 수행되어야 한다. 그 때만 커플링 디바이스가 해제되어 공기 공급 및 남아 있는 사람의 고정이 가능한 한 오랫동안 보장될 수 있다.This combination is particularly advantageous for automatic removal. First, the air lock area must be submerged and pressure compensation must be performed before the hatch cover is opened. Only then can the coupling device be released so that air supply and fixation of the remaining person can be ensured for as long as possible.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 잠수함은 적어도 에어 로크 영역에서 제 1 커플링 디바이스 및 제 2 커플링 디바이스를 포함한다. 에어 로크를 통한 비상 탈출의 경우에 시간 결정 프로세스 단계들은 일반적으로 에어 로크의 침수 및 펌핑이다. 작업 당 제거되는 인원수를 증가시킴으로써, 결과적으로 대피 프로세스는 일반적으로 신속하게 가속될 수 있다. 또한, 이런 식으로, 의식을 잃은 사람은 다른 사람에 의해서 지지될 수 있다. 작업 당 제거되어야 하는 인원수는 에어 로크를 통한 비상 탈출과 결과로 얻어진 남아 있는 사람의 물리적 로딩의 기능적 절차들에 의해서, 그리고 에어 로크 영역의 공간적 구성에 의해서 제한되며, 상기 에어 로크 영역은 일반적으로 1 인 또는 2 인만을 수용할 수 있다. 대형 에어 로크들로 더 많은 사람들이 또한 동시에 대피될 수 있다.In another embodiment of the invention, the submarine comprises a first coupling device and a second coupling device, at least in the airlock area. In the case of an emergency escape through the air lock, the time-determining process steps are usually immersion and pumping of the air lock. By increasing the number of people removed per operation, as a result, the evacuation process can generally be accelerated quickly. Also, in this way, an unconscious person can be supported by another person. The number of personnel to be removed per operation is limited by the functional procedures of emergency escape through the air lock and the resulting physical loading of the remaining person, and by the spatial configuration of the air lock area, the air lock area generally being 1 Only phosphorus or two can be accommodated. More people can also be evacuated simultaneously with large air locks.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 잠수함은 적어도 제 1 지연 회로를 포함하며, 상기 제 1 지연 회로는 상기 제 1 커플링 디바이스의 자동 해제를 지연시키도록 구성된다. 해치 커버가 여전히 개방되어 있는 동안 커플링 디바이스가 해제되면, 해치 커버에 비교적 상당한 힘으로 가해지는 비교적 높은 부력 레벨의 결과로서 사람이 위험할 수도 있다. 이에 따라, 이것은 부상을 입히고 의식을 잃게 할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 해치 커버가 이미 완전하게 개방되고, 그리고, 다른 한편으로는, 대기 시간이 불필요하게 길지 않도록 보장하는 지연 회로가 제공될 수도 있다. 이에 따라, 대피에 대한 최적의 시간 기간이 가능하게 된다.In another embodiment of the invention, the submarine includes at least a first delay circuit, the first delay circuit being configured to delay the automatic release of the first coupling device. If the coupling device is released while the hatch cover is still open, a person may be at risk as a result of the relatively high buoyancy level exerted by a relatively significant force on the hatch cover. Accordingly, this can cause injuries and loss of consciousness. To prevent this, a delay circuit may be provided to ensure that the hatch cover is already completely opened and, on the other hand, the waiting time is not unnecessarily long. Accordingly, an optimal time period for evacuation is possible.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 잠수함은 적어도 제 2 지연 회로를 포함하며, 상기 제 2 지연 회로는 상기 제 1 커플링 디바이스의 자동 해제 후 상기 제 2 커플링 디바이스의 자동 해제를 지연시키도록 구성된다. 추가의 커플링 디바이스들이 에어 로크 영역에 제공되는 경우에, 제 2 지연 회로는 지연 방식으로 차례로 일시적으로 추가의 커플링 디바이스들을 작동시킨다. 이 실시 형태의 이점은 사람들이 약간 시간 순서대로 오프셋 방식으로 에어 로크 영역을 떠나는 것이다. 유리하게는, 지연은 첫 번째 사람이 해치 영역을 통과할 수 있을 때 제 2 커플링 디바이스가 바로 작동되는 방식으로 선택된다. 시간 오프셋의 결과로서, 이들 사람들은 서로를 방해하지 않는다. 이것은 사람들이 일반적으로 커플링 디바이스를 통해 잠수함에 연결되어서 일반적으로 벽에 대해 정면으로 향하게 되기 때문에 사람들이 일반적으로 등뒤로 서 있기 때문에 특히 중요하다. 자동화의 결과로서, 동시에 두 번째 사람이 필요 이상으로 오래 기다리지 않을 수 있다. 지연 회로의 개발에서, 지연 회로는 센서들을 사용하여 첫 번째 사람이 해치 영역을 통과한 것을 검출할 수 있고, 이어서 제 2 커플링 디바이스를 작동시킨다. 이 경우에, 센서들은 해치 영역에 배열될 수도 있고, 그리고, 예를 들면, 광 배리어들 또는 비접촉식 근접장 (near-field) 센서들일 수도 있다.In another embodiment of the invention, the submarine comprises at least a second delay circuit, the second delay circuit being configured to delay the automatic release of the second coupling device after the automatic release of the first coupling device. . If additional coupling devices are provided in the air lock area, the second delay circuit temporarily activates the additional coupling devices in turn in a delayed manner. The advantage of this embodiment is that people leave the air lock area in a slightly chronologically offset manner. Advantageously, the delay is selected in such a way that the second coupling device is activated immediately when the first person can pass through the hatch area. As a result of the time offset, these people do not interfere with each other. This is especially important because people generally stand behind their backs because people are usually connected to the submarine through a coupling device and are generally facing front against the wall. As a result of automation, a second person at the same time may not wait longer than necessary. In the development of the delay circuit, the delay circuit can use sensors to detect that the first person has passed through the hatch area, and then activate the second coupling device. In this case, the sensors may be arranged in the hatch area, and may be, for example, light barriers or non-contact near-field sensors.
특히 바람직한 방식으로, 잠수함은 제 1 지연 회로 및 제 2 지연 회로를 포함한다.In a particularly preferred manner, the submarine comprises a first delay circuit and a second delay circuit.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 지연 회로들은 공압식으로 구성된다. 이 실시 형태의 이점은 상기 지연 회로가 공기 압력만을 사용하여 작동한다는 것이다. 압축 공기가 국부적으로 저장될 수 있기 때문에, 압축 공기는 일반적으로 손상된 잠수함에서도 여전히 이용 가능하다. 하지만, 전기식 또는 유압식 시스템들은 이 경우에 특히 중앙 에너지 공급부가 고장난 경우에, 더 취약할 수 있다. 기계적 지연 회로도 또한 가능하고, 그리고 공압식 또는 유압식 시스템의 기능적 능력에 좌우되지 않는다. In another embodiment of the invention, the delay circuits are pneumatically configured. The advantage of this embodiment is that the delay circuit operates using only air pressure. Since compressed air can be stored locally, compressed air is still available in damaged submarines in general. However, electric or hydraulic systems can be more vulnerable in this case, especially if the central energy supply fails. Mechanical delay circuits are also possible, and are not dependent on the functional capabilities of the pneumatic or hydraulic system.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 커플링 디바이스는 에어 로크 영역에서 제거될 수 있도록 배열된다. 에어 로크 영역은 일반적으로 비교적 제한되고, 그리고 일반적으로 사람 및 물건의 전달에 필요하다. 따라서, 커플링 디바이스는 비상시에만 에어 로크 영역에 배열되는 것이 유리하다. 이를 위하여, 커플링 디바이스는 예를 들면 그 자체가 급속 끼워 맞춤식 커플링에 의해서 호흡 공기 공급부에 연결될 수도 있다.In another embodiment of the invention, the coupling device is arranged to be removable in the air lock area. Air lock areas are generally relatively limited, and are generally required for the delivery of people and objects. Therefore, it is advantageous that the coupling device is arranged in the air lock area only in an emergency. To this end, the coupling device may itself be connected to the breathing air supply, for example by means of a quick-fitting, customized coupling.
다른 실시 형태에서, 통신 디바이스, 예를 들면, 통신 디바이스용 버튼 또는 연결부, 예를 들면, 헤드폰들 및 마이크로폰용 플러그 타입 연결부는 탈출한 사람과 잠수함에 남아 있는 승무원들 간에 통신이 확보될 수 있도록 상기 커플링에 존재한다. 통신 디바이스용 연결부의 경우에, 커플링 디바이스가 해제될 때 동시에 기계적 연결부 및 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부가 해제될 수 있도록 상기 통신 디바이스용 연결부가 제공되는 것이 바람직할 수도 있다.In another embodiment, a communication device, e.g., a button or connection for a communication device, e.g., a plug-type connection for headphones and a microphone, allows communication to be secured between the escaped person and the crew remaining in the submarine. Exists in the coupling. In the case of a connection for a communication device, it may be desirable to provide a connection for the communication device such that the mechanical connection and the connection for supplying breathing air can be released simultaneously when the coupling device is released.
다른 양태에서, 본 발명은 잠수함으로부터 수중 구조를 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 이하의 단계들을 포함한다:In another aspect, the present invention relates to a method for submersible rescue from a submarine, the method comprising the following steps:
a) 적어도 첫 번째 사람에게 수중 구조 수트를 착용시키는 단계,a) wearing an underwater rescue suit to at least the first person,
b) 에어 로크 영역에서 본 발명에 따른 커플링 디바이스에 의해서 상기 첫 번째 사람의 상기 수중 구조 수트와 상기 잠수함 사이에 연결부를 형성하는 단계,b) forming a connection between the submarine and the submarine of the first person by the coupling device according to the invention in the airlock area,
c) 상기 에어 로크 영역을 침수시키는 단계,c) submerging the air lock area,
d) 상기 에어 로크 영역의 해치 커버를 자동으로 개방하는 단계,d) automatically opening the hatch cover of the air lock area,
e) 상기 첫 번째 사람의 상기 커플링 디바이스의 상기 연결부를 해제하는 단계,e) releasing the connection part of the coupling device of the first person,
f) 상기 에어 로크 영역의 외부로 상기 첫 번째 사람을 상승시키는 단계.f) lifting the first person out of the airlock area.
물론, 상기 방법을 반복함으로써 상기 잠수함으로부터 추가의 사람들을 제거하기 위하여, 상기 해치 커버의 폐쇄 및 상기 에어 로크 영역으로부터의 물의 제거가 뒤 따를 수 있다.Of course, to remove additional people from the submarine by repeating the above method, closing of the hatch cover and removal of water from the air lock area may follow.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 상기 방법은 이하의 단계들을 포함한다:In another embodiment of the present invention, the method includes the following steps:
a1) 적어도 두 번째 사람에게 수중 구조 수트를 착용시키는 단계,a1) wearing an underwater rescue suit to at least a second person,
b1) 에어 로크 영역에서 제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 따른 커플링 디바이스에 의해서 상기 두 번째 사람의 상기 수중 구조 수트와 상기 잠수함 사이에 연결부를 형성하는 단계,b1) forming a connection between the submarine's underwater rescue suit and the submarine by means of a coupling device according to one of claims 1 to 3 in the airlock area,
g) 상기 두 번째 사람의 상기 커플링 디바이스의 상기 연결부를 해제하는 단계,g) releasing the connection part of the coupling device of the second person,
h) 상기 에어 로크 영역의 외부로 상기 두 번째 사람을 상승시키는 단계.h) lifting the second person out of the airlock area.
이것은 동시에 적어도 2 명의 사람들의 대피를 가능하게 함으로써 이에 따라 잠수함의 대피가 가속된다.This allows evacuation of at least two people at the same time, thereby accelerating submarine evacuation.
본 발명에 따른 디바이스 및 방법은 도면들에 예시된 실시 형태들을 참조하여 이하에서 더 상세하게 설명된다.The device and method according to the invention are described in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawings.
도 1 은 타워 해치가 폐쇄된 개략 단면도이고,
도 2 는 타워 해치가 개방된 개략 단면도이고,
도 3 은 2 개의 커플링 디바이스들이 있는 개략 단면도이고,
도 4 는 자동 디커플링을 위한 공압식 회로 다이어그램이고,
도 5 는 지연 회로의 공압식 회로 다이어그램이고,
도 6 은 2 개의 커플링 디바이스들에서 잠수함의 타워의 단면도이고,
도 7 은 방법의 흐름도이고, 그리고
도 8 은 커플링 디바이스의 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a closed tower hatch,
Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the tower hatch open,
3 is a schematic cross-sectional view with two coupling devices,
4 is a pneumatic circuit diagram for automatic decoupling,
5 is a pneumatic circuit diagram of a delay circuit,
6 is a cross-sectional view of the tower of a submarine in two coupling devices,
7 is a flowchart of the method, and
8 is a cross-sectional view of the coupling device.
도 1 에서, 고도로 단순화된 방식으로, 잠수함 (10) 의 에어 로크 (12) 의 개략 단면도가 도시되어 있으며, 사람 (20) 은 에어 로크 (12) 내에 위치되고 에어 로크 (12) 를 통하여 잠수함 (10) 을 떠나도록 의도된다. 이를 위해, 사람 (20) 은 예시되지 않은 수중 구조 수트를 착용하고 있다. 수중 구조 수트는 커플링 디바이스를 통하여 잠수함 (10) 에 연결된다. 커플링 디바이스는 잠수함 (10) 에 견고하게 연결되는 소켓 (30) 및 상기 소켓 (30) 에 결합되는 플러그 (32) 를 포함한다. 소켓 (30) 으로부터, 기계적 연결부 (40) (유지 기능) 및 사람 (20) 의 수중 구조 수트에 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부 (50) 가 연장되어 있다. 해치 커버 (14) 는 초기에 폐쇄되고, 에어 로크 (12) 는 공기로 채워진다.In FIG. 1, in a highly simplified manner, a schematic cross-sectional view of the
사람 (20) 이, 도 1 에 예시된 바와 같이, 커플링 디바이스를 통하여 잠수함 (10) 에 그 자신이 연결된 후, 에어 로크 (12) 는 침수된다. 에어 로크 (12) 가 침수된 후, 도 2 에 예시된 바와 같이, 해치 커버 (14) 는 개방된다. 사람 (20) 은 커플링 디바이스를 해제하거나 또는 커플링 디바이스는 자동적으로 해제되고, 그리고 사람 (20) 은 수면으로 올라간다.After the
도 3 에서, 잠수함 (10) 의 에어 로크 (12) 의 단면이 예시되며, 2 개의 커플링 디바이스들은 에어 로크 (12) 내에 위치된다. 이에 따라, 잠수함 (10) 으로부터 수중 구조 수트를 착용한 2 명의 사람들 (20) 각각을 동시에 대피시킬 수 있다. 이 실시예에서, 커플링 디바이스의 소켓 (30) 은 자동 작동부 (60) 를 포함한다. 또한, 커플링 디바이스는 또한 수동으로 작동될 수 있다. 2 개의 자동 작동부들 (60) 은 제어부 (70) 에 의해서 서로 연결되며, 제어부 (70) 는 이런 경우에 공압식으로 작동한다. 이를 위해, 제어부 (70) 는 압축 공기 이송부 (74) 에 의해서 채워질 수 있는 압축 공기 컨테이너 (72) 로부터의 압축 공기를 위한 유입구를 포함한다. 바람직하게는, 압축 공기 컨테이너 (72) 는 중앙 압축 공기 공급 시스템이 고장난 경우에도 압축 공기의 저장이 승무원들의 대피를 위해 충분한 방식으로 구성된다. 또한, 제어부 (70) 는 해치 커버 스위치 (76) 에 연결된다. 해치 커버 스위치 (76) 는 해치 커버 (14) 가 개방되자 마자 전환된다. 이에 따라, 자동 작동부 (60) 는 작동된다. 커플링 디바이스의 연결부가 해제될 때까지, 사람들 (20) 은 호흡 공기 공급부 (80) 를 통하여 호흡 공기가 공급된다.In FIG. 3, a cross section of the
도 4 는 자동 작동부를 위한 공압식 회로 다이어그램을 도시한다. 이 회로는 도 5 에 예시되는 2 개의 지연 회로들 (90) 을 포함한다. 압축 공기 이송부 (74) 를 통하여, 압축 공기는 압축 공기 컨테이너 (72) 내로 도입된다. 압축 공기 컨테이너 (72) 의 상류 및 하류에는 압력 제한 밸브들 (OV2, OV3) 이 제공될 수도 있다. 압력 제한 밸브 (1V1) 를 통하여, 압력 제한 밸브 (1V1) 의 하류에 위치된 회로의 영역은 주위 압력에 대해 낮은 과잉 압력을 실질적으로 갖지 않거나 또는 낮은 과잉 압력만을 갖도록 조정된다. 해치 커버 (14) 가 폐쇄되면, 스위치 밸브 (1B1) 는 압력 제한 밸브 (1V1) 에 의해서 조정되는 낮은 과잉 압력이 전달되는 위치에 위치된다. 반대로, 해치 커버 (14) 의 개방 위치에서, 작동 실린더 (1A1) 상의 지연 회로 (90) 를 통하여 더 높은 압력이 생성된다. 작동 실린더 (1A1) 는 자동 작동부 (60) 의 구성 요소이다. 작동 실린더 (1A1) 의 움직임의 결과로서, 스위치 (1B2) 가 작동된다. 이것은 또한 저압으로부터 고압으로 전환되므로, 추가의 지연 회로 (90) 를 통하여 작동 실린더 (1A2) 를 작동시킨다. 작동 실린더 (1A2) 는 추가의 자동 작동부 (60) 의 구성 요소이다. 이에 따라, 최소한의 위험을 갖는 최적이고 신속한 방식으로 2 명의 사람들 (20) 이 에어 로크 (12) 로부터 제거될 수 있다.4 shows a pneumatic circuit diagram for an automatic actuating part. This circuit includes two
지연 회로 (90) 는 도 5 에 예시된다. 가장 중요한 요소는 회로 압력 컨테이너 (2S1) 이다. 이 부피가 먼저 채워져야 한다는 사실의 결과로서, 밸브 (2V4) 만이 시간 지연 방식으로 개방되도록 밸브 (2V4) 의 압력은 먼저 천천히 증가한다. 시간 지연은 밸브 (2V4) 의 스프링의 탄성력에 의해서 조정될 수 있다.The
주위 압력에 대한 회로 구조의 결과로서, 압력 제한 밸브들 (OV2, OV3 및 1V1) 을 사용하면, 주위 압력이 구조 깊이에 좌우되기 때문에 잠수함 (10) 의 상이한 깊이들에서의 회로가 항상 동일한 방식으로 작동한다는 이점이 있다.As a result of the circuit structure for ambient pressure, using pressure limiting valves OV2, OV3 and 1V1, the circuit at different depths of
도 6 은 2 개의 커플링 디바이스들을 갖는 에어 로크 (12) 의 전형적인 단면도를 도시한다. 커플링 디바이스들은 플러그 (32) 가 소켓 (30) 에 끼워 맞춤된 상태로 도 6 에 예시되며, 예시의 간소화를 위하여 플러그 (32) 는 어떠한 기계적 연결부 (40) 없이, 그리고 수중 구조 수트에 대한 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부 (50) 없이 예시된다. 정상적인 사용을 위하여, 에어 로크는 사다리 (100) 를 포함한다. 대피하는 경우에, 이 사다리 (100) 를 통하여, 커플링 디바이스들을 통하여 잠수함 (10) 에 연결되는 에어 로크 (12) 로 또한 순서대로 진입한다. 유지 디바이스 (110) 는 커플링 디바이스의 부근에 위치될 수도 있다. 유지 디바이스 (110) 는, 예를 들면, 유지 디바이스 (110) 아래에 위치되는 발을 추가로 고정하기 위하여 사람 (20) 에 의해서 사용될 수도 있다.6 shows a typical cross-section of an
도 7 에서, 본 발명에 따른 방법은 개략적으로 예시된다. a) 단계 및 a1) 단계에서, 사람들은 각각의 경우에 수중 구조 수트를 착용하고 에어 로크 (12) 내로 올라간다. 이어서, b) 단계 및 b1) 단계에서, 수중 구조 수트와 잠수함 사이의 연결부는 각각의 경우에 커플링 디바이스에 의해서 형성된다. 이어서, c) 단계에서, 에어 로크 영역은 침수되고 압력 보상이 발생된다. 에어 로크 (12) 와 환경 사이의 압력 보상 후에, d) 단계에서, 해치 커버가 개방된다. 이어서, e) 단계에서, 첫 번째 사람의 커플링 디바이스가 해제된다. 이에 따라, f) 단계에서, 첫 번째 사람은 에어 로크 영역으로부터 리프팅된다. 이어서, g) 단계에서, 두 번째 사람의 커플링 연결부가 해제되고, 그 다음에 h) 단계에서 두 번째 사람이 에어 로크 (12) 의 외부로 리프팅된다. 다른 사람들을 대피시킬 수 있도록, i) 단계에서, 해치 커버는 폐쇄되고, 그리고 k) 단계에서, 물은 에어 로크 영역으로부터 제거된다. 그 다음에, 사람들은 다시 진입할 수 있고, 그리고 상기 방법은 잠수함의 승무원이 전부 대피할 때까지 다시 수행될 수 있다.In Figure 7, the method according to the invention is schematically illustrated. In steps a) and a1), people in each case wear an underwater rescue suit and climb into the
도 8 은 급속 끼워 맞춤식 커플링의 형태로의 커플링 디바이스의 개략 단면도이다. 커플링 디바이스는 소켓 (30) 및 플러그 (32) 를 포함한다. 호흡 공기 공급부 (80) 는 중심에서 연장된다. 플러그 (32) 에는 기계적 연결부 (40) 를 형성하기 위한 고정 부재 (34) 가 있다. 예를 들면, 기계적 연결부 (40) 는 스냅 후크를 사용하여 형성될 수 있다. 소켓 (30) 에 플러그 (32) 를 잠금하기 위하여, 커플링 디바이스는 플러그의 리세스 (126) 에 결합될 수 있는 잠금부 (124) 를 포함한다. 잠금 해제를 위하여, 작동 디바이스는 특히 잠금부 (124) 가 리세스 (126) 로부터 제거될 수 있도록 스프링 (122) 의 반대 방향으로 변위될 수도 있다. 스프링 (122) 은 커플링 디바이스가 정상 상태로 잠금되게 한다.8 is a schematic cross-sectional view of a coupling device in the form of a quick-fit coupling. The coupling device includes a
10 잠수함
12 에어 로크
14 해치 커버
20 사람
30 커플링 디바이스 (소켓)
32 커플링 디바이스 (플러그)
34 고정 부재
40 기계적 연결부
50 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부
60 자동 작동부
70 제어부
72 압축 공기 컨테이너
74 압축 공기 이송부
76 해치 커버 스위치
80 호흡 공기 공급부
90 지연 회로
100 사다리
110 유지 디바이스
120 작동 디바이스
122 스프링
124 잠금부
126 리세스10 submarines
12 Air lock
14 hatch cover
20 people
30 Coupling Device (Socket)
32 Coupling Device (Plug)
34 Fixing member
40 Mechanical connections
50 Connection for supplying breathing air
60 Automatic operation
70 Control
72 compressed air container
74 Compressed air transport
76 Hatch cover switch
80 breathing air supply
90 delay circuit
100 ladders
110 holding device
120 working devices
122 spring
124 lock
126 recess
Claims (12)
상기 잠수함은 상기 수중 구조 수트와 조합물을 이루고, 상기 커플링 디바이스는 상기 커플링 디바이스와 상기 수중 구조 수트 사이에서 사람을 고정하는 기계적 연결부 (40) 및 상기 수중 구조 수트와 상기 잠수함 (10) 사이에서 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부 (50) 를 형성하고,
상기 커플링 디바이스가 해제되는 경우에, 상기 기계적 연결부 (40) 및 상기 호흡 공기를 공급하기 위한 연결부 (50) 는 동시에 해제될 수 있고,
상기 기계적 연결부 (40) 는 상기 수중 구조 수트에 일체되는 벨트에 대하여 형성되는, 잠수함 (10).A submarine coupled to an underwater rescue suit by a coupling device,
The submarine is in combination with the underwater rescue suit, and the coupling device is a mechanical connection 40 that secures a person between the coupling device and the underwater rescue suit and between the underwater rescue suit and the submarine 10 Forming a connection portion 50 for supplying breathing air in,
When the coupling device is released, the mechanical connection 40 and the connection 50 for supplying the breathing air can be released at the same time,
The mechanical connection 40 is formed with respect to a belt integral with the underwater rescue suit, the submarine 10.
상기 커플링 디바이스는 자동으로 해제되는 것을 특징으로 하는, 조합물.In the combination consisting of the submarine of claim 1 and the underwater rescue suit,
The coupling device is characterized in that it is automatically released, the combination.
적어도 제 1 커플링 디바이스는 상기 커플링 디바이스이고, 에어 로크 영역에 배열되고, 해치 커버 (14) 는 상기 에어 로크 영역의 상부측에 배열되고,
상기 제 1 커플링 디바이스의 자동 해제를 위한 작동 디바이스 (120) 는 상기 해치 커버 (14) 상에 배열되는, 조합물.According to claim 2,
At least the first coupling device is the coupling device, is arranged in the air lock area, and the hatch cover 14 is arranged on the upper side of the air lock area,
An actuating device 120 for automatic release of the first coupling device is arranged on the hatch cover 14, Combination.
상기 잠수함 (10) 은 상기 에어 로크 영역에서 제 2 커플링 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 조합물.The method of claim 3,
The submarine (10) is characterized in that it further comprises a second coupling device in the airlock region.
상기 잠수함 (10) 은 적어도 제 1 지연 회로 (90) 를 포함하며,
상기 제 1 지연 회로 (90) 는 상기 제 1 커플링 디바이스의 자동 해제를 지연시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 조합물.The method of claim 4,
The submarine 10 includes at least a first delay circuit 90,
The first delay circuit (90) is configured to delay the automatic release of the first coupling device.
상기 잠수함 (10) 은 적어도 제 2 지연 회로 (90) 를 포함하며,
상기 제 2 지연 회로 (90) 는 상기 제 1 커플링 디바이스의 자동 해제 후 상기 제 2 커플링 디바이스의 자동 해제를 지연시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 조합물.The method of claim 4,
The submarine 10 includes at least a second delay circuit 90,
The second delay circuit (90) is configured to delay the automatic release of the second coupling device after the automatic release of the first coupling device.
상기 제 1 커플링 디바이스는 공압식으로 또는 유압식으로 해제될 수 있는 것을 특징으로 하는, 조합물.The method of claim 4,
Wherein the first coupling device can be released pneumatically or hydraulically.
상기 제 1 지연 회로 (90) 는 공압 또는 유압 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 조합물.The method of claim 5,
The first delay circuit 90 is characterized in that it is configured in a pneumatic or hydraulic manner, the combination.
상기 제 2 지연 회로 (90) 는 공압 또는 유압 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 조합물.The method of claim 6,
The second delay circuit 90 is characterized in that it is configured in a pneumatic or hydraulic manner, the combination.
상기 제 1 커플링 디바이스 및 상기 제 2 커플링 디바이스는 탈출한 사람과 상기 잠수함 내의 승무원 간에 통신을 확보하기 위하여 통신 방법 또는 통신 디바이스를 갖는 것을 특징으로 하는, 조합물.The method according to any one of claims 4 to 9,
The first coupling device and the second coupling device are characterized in that they have a communication method or communication device to secure communication between the escaped person and the crew in the submarine.
a) 적어도 첫 번째 사람에게 수중 구조 수트를 착용시키는 단계,
b) 에어 로크 영역에서 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 커플링 디바이스에 의해서 상기 첫 번째 사람의 상기 수중 구조 수트와 상기 잠수함 (10) 사이에 연결부를 형성하는 단계,
c) 상기 에어 로크 영역을 침수시키는 단계,
d) 상기 에어 로크 영역의 해치 커버 (14) 를 개방하는 단계,
e) 상기 첫 번째 사람의 상기 커플링 디바이스의 상기 연결부를 해제하는 단계,
f) 상기 에어 로크 영역의 외부로 상기 첫 번째 사람을 상승시키는 단계를 포함하는, 잠수함 (10) 으로부터 수중 구조를 위한 방법.A method for submersible rescue from submarine 10, the method comprising:
a) wearing an underwater rescue suit to at least the first person,
b) forming a connection between the submarine 10 and the underwater rescue suit of the first person by means of the coupling device according to claim 1 or 2 in the airlock area,
c) submerging the air lock area,
d) opening the hatch cover 14 of the air lock area,
e) releasing the connection part of the coupling device of the first person,
f) A method for underwater rescue from submarine 10, comprising the step of elevating the first person out of the airlock area.
상기 방법은:
a1) 적어도 두 번째 사람에게 수중 구조 수트를 착용시키는 단계,
b1) 에어 로크 영역에서 상기 커플링 디바이스에 의해서 상기 두 번째 사람의 상기 수중 구조 수트와 상기 잠수함 (10) 사이에 연결부를 형성하는 단계,
g) 상기 두 번째 사람의 상기 커플링 디바이스의 상기 연결부를 해제하는 단계,
h) 상기 에어 로크 영역의 외부로 상기 두 번째 사람을 상승시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 잠수함 (10) 으로부터 수중 구조를 위한 방법.The method of claim 11,
The method is:
a1) wearing an underwater rescue suit to at least a second person,
b1) forming a connection between the submarine 10 and the underwater rescue suit of the second person by the coupling device in the airlock area,
g) releasing the connection part of the coupling device of the second person,
h) A method for underwater rescue from a submarine (10), characterized in that it comprises the step of elevating the second person out of the airlock area.
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