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 接棒鷹揚,奔向承揚,自製下一代戰機2
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cwchang2100
我是老鳥

Cayman Islands
16513 Posts

Posted - 08/29/2022 :  12:58:49  會員資料  拜訪 cwchang2100's 網頁 Send cwchang2100 a Private Message  引言回覆
前欄已滿400篇,請於此繼續討論.

http://www.acewings.com/cobrachen/forum/topic.asp?TOPIC_ID=10476&whichpage=17
接棒鷹揚,奔向承揚,自製下一代戰機

--------------------------------

這些秘密話語來自活著的耶穌,由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說:「任何人發現了這些話的意義,將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節

cwchang2100
我是老鳥

Cayman Islands
16513 Posts

Posted - 08/29/2022 :  13:01:27  會員資料  Visit cwchang2100's Homepage Send cwchang2100 a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by Dr Evil

愚公計畫,應該沒停掉....





這應該算是好消息.

--------------------------------

這些秘密話語來自活著的耶穌,由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說:「任何人發現了這些話的意義,將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節

Edited by - cwchang2100 on 08/29/2022 13:02:43
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Dr Evil
路人甲乙丙

Taiwan
4246 Posts

Posted - 08/31/2022 :  14:21:18  會員資料  Click to see Dr Evil's MSN Messenger address Send Dr Evil a Private Message  引言回覆
空軍計畫明年起進行新一代戰機概念設計

https://udn.com/news/story/10930/6577635?from=udn-catelistnews_ch2

-----------------------------------------------------------------

果然沒有死,但這下可能真要等很久

PS.日後朱明版的下代機新聞,直接向事實查核中心檢舉

Edited by - Dr Evil on 08/31/2022 14:21:44
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Dr Evil
路人甲乙丙

Taiwan
4246 Posts

Posted - 09/04/2022 :  08:45:02  會員資料  Click to see Dr Evil's MSN Messenger address Send Dr Evil a Private Message  引言回覆
重要資料搬家,某教授連續12年研究計畫,其餘有空待續
----------------------------------------------
2007-執行中科院委託「超合金熱處理參數研究」

2008-執行中科院合作專案「超高轉速推進系統用超合金特性研究(三)」

2009-執行中科院委託「高性能推進系統用先進超合金特殊熔鑄技術及材料特性研究」

2010-執行中科院合作專案「先進超合金特殊熔鑄技術及材料特性研究」

2011-執行中科院合作專案「超合金單晶接合技術研究」

2012-執行中科院合作專案「超合金材料特殊接合技術研究」

2013-執行中科院委託「超合金單晶及細晶材料特殊成型及接合技術研究(3/3)」執行五所委託計畫「超合金單方向晶凝固試棒製作加工等 2 項等」

2014-執行中科院五所委託計畫「超合金試棒製作」「潛變測試」(即金屬疲勞測試)以及「鎳基合金葉片澆鑄」

2015-執行中科院五所委託計畫「潛變測試」

2017-執行中科院合作專案計畫「渦輪葉片用超合金方向性凝固鑄造研究」

2018-執行中科院委託「渦輪葉片用超合金方向性凝固鑄造研究(II)」

2019-執行中科院委託「渦輪葉片用超合金方向性凝固鑄造研究(III)」

2019/8/1~2020/7/31,執行漢翔委託「高推力軍用戰機渦輪引擎熱段用單晶超合金高溫潛變性能之研究」

配合國機國造之契機,本計畫將與漢翔航空工業股份有限公司岡山發動機事業處鑄造組合作研發 高推力軍用戰機渦輪引擎熱段用單晶耐熱超合金葉片之製程。
漢翔公司將開發單晶試棒及葉片脫蠟 鑄造精密陶模,配合本實驗室的真空感應熔解單方向晶鑄造爐的修改,鑄造出單晶試棒及葉片。


2016-高推力渦輪引擎技術研究整合-總計畫暨子計畫一:高負載軸流式壓縮器設計與分析技術/

飛機的燃氣渦輪引擎單級壓縮比在1.2〜1.7,雖然採用1.7壓縮比可提升引擎性能,但細微的幾何 調整即可能造成葉片失速、喘振及氣梗等,進而發生引擎顫振與熄火,因此利用電腦輔助設計與工程 分析軟體模擬複雜三維壓縮葉片流場並預估引擎性能可達到事半功倍的效果。 鑑於此,本子計晝擬採用Concepts NREC軟體之AXIAL模組或Vista軟體之ACPD模組進行壓 縮器轉子與靜子的二維初步設計,並採用ANSYS軟體之CFX熱流模組進行轉子與靜子的三維流場模 擬與葉片幾何優化,以期達到1.7的壓縮比。 計晝分為兩年,第一年將進行單級壓縮器轉子與靜子三維流場分析,包含葉片設計與改良,第二 年則進行完整多級壓縮器轉子與靜子三維流場分析,並包含各級葉片設計與改良。此外,並將與子計 晝二『渦輪引擎次流道數值分析技術』交流模擬結果,以修正彼此的設計。

2016-高推力渦輪引擎技術研究整合-子計畫二:渦輪引擎次流道數值分析技術

渦輪引擎在運作時,是屬於高溫的操作環境,氣體再經由各級壓縮並進入燃燒室噴油燃燒後,變為高溫與高壓的操作環境,對於渦輪葉片而言,在高溫與高壓下的熱衝擊與熱應力下,易使材料達到極限而導致損壞,或加速疲勞老化而降低其壽命。因此渦輪引擎系統中,將壓縮器的部分氣流,導入高溫操作段做為燃燒室、渦輪盤及葉片冷卻使用。本計畫(子計畫二)將使用計算流體力學(Computational Fluid Dynamics, CFD)的技術,進行渦輪引擎中,冷卻氣流於次流道的氣流場模擬分析,並計算出此流場於各站中的流量與壓力。此外,藉由模擬結果,將回饋於次流道的設計,以有效地設計出具備高效能的冷卻與主氣流封阻的次流道。計畫為期兩年,第一年將進行二維流場分析,包含了各站中冷卻流道之氣流場模擬分析、設計與改良,再將各站中較佳/適合的冷卻次流道設計予以結合,進行整體冷卻次流道的模擬分析,用以估算出各站的壓力與流量值。第2年則進一步地進行三維流場模擬分析,首先也是針對各站中冷卻流道之氣流場模擬分析、設計與改良,再將各站中較佳/適合的冷卻次流道設計予以結合,進行整體冷卻次流場的模擬分析的流場模擬分析,用以估算出各站的壓力與流量值。

2018-高壓縮比之壓縮機葉片設計

本案擬採用數值分析方式,求出最適當的壓縮器流路外形,滿足單級壓縮比≧1.7,等熵效率≧85%,以及完成葉型設計與性能分析,數值方法以預調式密度基算則,同時結合動態格點法(Dynamic Grid Method)、滑動格點法(Sliding Grid Method)、結構-非結構混合格點系統(Hybrid Structure/ Unstructured Grid)、平行運算法(MPI),並導入可解析層/紊流之複合型紊流場非線性數學模式去處理三維軸流高壓縮比壓縮器葉片串流場問題,並產出以下設計分析研究成果:(1)高壓縮比葉片參數設計分析流程。(2)高壓縮比軸流壓縮器數值分析模型。(3)高壓縮比葉片葉形設計與性能分析結果。(4)高壓縮比軸流壓縮器設計報告。

Edited by - Dr Evil on 09/04/2022 08:57:31
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newkiid
新手上路

53 Posts

Posted - 09/04/2022 :  10:17:14  會員資料 Send newkiid a Private Message  引言回覆
"預算案指出,此案因應飛機及新式器裝備發展需求,開始各式主系統概念設計作業,需藉由氣動力、推力及高頻電磁分析系統等相關工具,執行設計方案的驗證。全案編列4957萬元,納入112-113年度編列。"

請了解此行業的前輩們可以說一下,2年度4957萬元能做出什麼有用的"各式主系統概念設計"?

=======我是分割線=======
真的累了,多打個i都不知道。:(
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arexychen
新手上路

Taiwan
135 Posts

Posted - 09/04/2022 :  12:31:19  會員資料 Send arexychen a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by Dr Evil

2015年12月,KAI與韓國政府簽約,發展開始
2016年 4月,12位洛馬工程師赴KAI,系統需求審查(SRR)概念設計
2018年 6月,完成初步設計(PDR)
2019年 9月,完成細部設計(CDR)
2021年 4月,原型機出廠
2022年 2月,地面測試
2022年 6月,預計首飛
2026年 7月,完成測試


另補充飛機設計3階段

一,概念設計

先分析研究飛機的任務需求與製造成本,規劃飛機的外觀形狀、尺寸大小與結構,
選擇適合的引擎,都是紙上作業。

二,初步設計

製成實體模型進行風洞試驗,以調整修正飛機外形,使之趨於固定,將設計圖上
的線條,和數字立體化製成第一架成型飛機。

三,細部設計

不再更動外形,對細部結構與線路進行規畫設計,並決定最後是否能量產。產出
一比一實體模型,成為各設備模組工作人員協調零件匹配、驗證安裝細節的重要根據。


綜合以上,如果按報導ADF已完成細部設計,兩年後完全足以生出原型機,KF21就是兩年

另,KF-21有三分之一的系統外購,自製率65%,F414佔飛機價格15%



所謂的「新一代戰機概念設計」應該就是第一步,目前看來需要兩年。若台灣的發展速度與韓國接近,則ADF將於:
2024年完成概念設計
2026完成初步設計
2027完成細部設計
2029原型機出廠
2030首飛
2034完成測試進入量產
這個進度與中央社2017報導的進度沒有太大差別
中科院:下一代戰機原型機 15年內出爐
https://www.cna.com.tw/news/aipl/201710250111.aspx

Edited by - arexychen on 09/04/2022 12:32:56
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Dr Evil
路人甲乙丙

Taiwan
4246 Posts

Posted - 09/05/2022 :  14:43:46  會員資料  Click to see Dr Evil's MSN Messenger address Send Dr Evil a Private Message  引言回覆
其實一切曲折風雨,都來自朱冥,他的文章大有問題

「需要預算約為150億元以下,因原型機構型與內部細部設計都已由中科院天使專案小組完成,」

「(F414)經空軍向美方徵詢並獲得可輸出後,開始進行原型機所有的構型與細部設計工作。」

「國家中山科學研究院長張忠誠在立法院曾證實,中科院正進行下一代戰機研發案,部分進度超前。知情人士指出,超前的部分是指戰機的構型與細部設計,目前已下一代主力戰機的模型都己作好」


兩次說完成細部設計,一次說還需細部設計,反覆自相矛盾

「因發動機產製期程長,所以在簡報的同時已透過代理商預訂了2具發動機,但結果是全案被喊停後,再去取消這2具發動機的訂單。」

GE在台就有據點,代理三小?沒有國務院同意,訂心酸的?中科院的轉子引擎就是逆向工程,拿參考物來研發還花七年,有機會拿到F414還敢取消?大概是志在F119/135

「在還未有美方同意輸出許可,就貿然啟動研製案,其風險太大等因素,最後該案暫緩實施就此劃上句點。」

前面說喊停取消訂購414,又說還沒獲得輸出許可

空軍0303計劃專案小組曾向蔡英文總統提出「下一代主力戰機評估報告」,爭取百億預算來啟動新主力戰機的研製,經裁示暫緩執行後,空軍回歸基本面,從飛機概念設計開始進行,

都說暫停了又回歸基本面重來,這還叫暫停? 有了細部設計,還要推倒重來回到概念設計,只能說人格嚴重分裂,練肖威不用錢

放下朱冥,以空軍與中科院的消息為準,中科院長說開發織女星+26項關鍵技術(105億台幣),第一階段到2024年結束,
如此未來兩年作概念設計評估系統建置,為之後概念設計階段做準備,一切就順理成章了

Edited by - Dr Evil on 09/05/2022 14:45:38
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Dr Evil
路人甲乙丙

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Posted - 09/08/2022 :  10:16:36  會員資料  Click to see Dr Evil's MSN Messenger address Send Dr Evil a Private Message  引言回覆
明年起將先辦理「實驗室整建」,後年再辦理人因設計、高階分析與成果展示等。

【長程反艦飛彈、租借神盾艦全落空 4141億的國防預算到底用在哪裡?】
https://www.cmmedia.com.tw/home/articles/35865

2024見端倪,一如顆顆院與空軍所言on schedule
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Dr Evil
路人甲乙丙

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Posted - 09/14/2022 :  17:50:47  會員資料  Click to see Dr Evil's MSN Messenger address Send Dr Evil a Private Message  引言回覆
實驗室整建一項,已有相關研究於今年五月產出,節錄前言


當高溫燃燒氣體進入渦輪段,造成實際葉片入口溫度(轉子入口溫度)可達 1700°C
已超過葉片安全運轉範圍,需要使用氣冷方式來保護葉片結構,包含薄膜冷卻、蒸散
冷卻、與冷卻強化結構等。冷卻空氣的來源是前端的壓縮段葉片,一部分壓縮空氣在
沒有燃燒的情況下被轉移到空氣冷卻迴路中,用於臨界冷卻、密封和軸承負載控制。
因為這部分氣體不能用來產生動力或軸功,必須限制使用的冷卻氣體量,如何在有限
的氣體量下,達到良好的氣體分佈和冷卻效果,是設計的關鍵。

發動機葉片的冷卻方法是使用空氣進行強制對流冷卻,但過度使用冷會降低熱效率,
提高運行溫度可以提高熱效率,因此葉片入口溫度從 1700°C 提高到 2000°C,
但冷卻氣體量不能增加,僅約 3-5%。而發動機葉片的溫度梯度必須控制在材料兼容
的範圍內,如果偏離估計值超過30°C,葉片壽命將減半。

本計畫目標在建立高溫渦輪熱傳實驗平台,本實驗室與需求單位(中科院)已有長年
合作經驗,希望在現有實驗平台的基礎上,大幅提升測試參數到逼進真實引擎環境,
目標是 1XXX℃高溫進氣,可修改各種部件(靜止和轉動葉片、進氣道、環形底部和
外殼等),以支持設計工具的開發和組件測試。
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Dr Evil
路人甲乙丙

Taiwan
4246 Posts

Posted - 09/17/2022 :  16:35:05  會員資料  Click to see Dr Evil's MSN Messenger address Send Dr Evil a Private Message  引言回覆
意外撈到的知識大補帖

















中科院的最大難關,就在高低壓渦輪段

Edited by - Dr Evil on 09/17/2022 16:46:51
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Dr Evil
路人甲乙丙

Taiwan
4246 Posts

Posted - 09/24/2022 :  12:58:39  會員資料  Click to see Dr Evil's MSN Messenger address Send Dr Evil a Private Message  引言回覆


風扇段有些差異,壓縮段差異最小,燃燒室與高低壓渦輪段差異很大

以上F404各級的定子葉片均未著色,以下順便一看F404/414的差異



同場複習~為何要挑F404?


Edited by - Dr Evil on 09/24/2022 13:12:09
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CCS
剛剛入門

5 Posts

Posted - 09/28/2022 :  19:57:16  會員資料 Send CCS a Private Message  引言回覆
小弟軍盲請問發動機和引擎有什麼不同?
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PPweng
剛剛入門

24 Posts

Posted - 09/29/2022 :  10:12:02  會員資料 Send PPweng a Private Message  引言回覆
jet engine 噴氣發動機(義譯) / engine 引擎(音譯)
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cwchang2100
我是老鳥

Cayman Islands
16513 Posts

Posted - 09/29/2022 :  10:30:03  會員資料  Visit cwchang2100's Homepage Send cwchang2100 a Private Message  引言回覆
發動機是意譯,可以跟發電機相比較.
發電機是產生"電力"的機械,發動機則為產生"動力"的機械.

引擎就如同雷達一樣,是英文的音譯.

--------------------------------

這些秘密話語來自活著的耶穌,由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說:「任何人發現了這些話的意義,將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節
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Captain Picard
我是老鳥

9484 Posts

Posted - 09/29/2022 :  10:46:50  會員資料 Send Captain Picard a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by cwchang2100

發動機是意譯,可以跟發電機相比較.
發電機是產生"電力"的機械,發動機則為產生"動力"的機械.

引擎就如同雷達一樣,是英文的音譯.




電動機=馬達(motor)

雷達好像在兩岸都沒有聽過意譯,只有日文有過電探...

日文自己動腦筋想過意義的就是漢字,然後可以同時引進一堆同位的外來名詞直接用片假名拼音了事....

=========================


MDC Naval Ensign.
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小毛
我是老鳥

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8519 Posts

Posted - 09/29/2022 :  10:53:10  會員資料  Visit 小毛's Homepage Send 小毛 a Private Message  引言回覆
噴射機年代的空軍軍歌歌詞還是寫馬達齊鳴........

凌雲御風去 報國把志伸 遨遊崑崙上空 俯瞰太平洋濱
看五嶽三江雄關要塞 美麗的錦繡河山 輝映著無敵機群
緬懷先烈莫辜負創業艱辛 發揚光大尤賴我空軍軍人
同志們努力 努力 矢勇矢勤 國祚皇皇萬世榮

盡瘁為空軍 報國把志伸 哪怕風霜雨露 只信雙手萬能
看鐵翼蔽空馬達齊鳴 美麗的錦繡河山 輝映著無敵機群
我們要使技術發明日日新 我們要用血汗永固中華魂
同志們努力 努力 同德同心 國祚皇皇萬世榮

** 小毛的新幻想空間逐漸復活中(新增3D圖喔).....**
http://lordmrx.pixnet.net/blog
歡迎參觀

Edited by - 小毛 on 09/29/2022 10:53:32
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hcwu
路人甲乙丙

914 Posts

Posted - 09/29/2022 :  12:06:40  會員資料 Send hcwu a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by 小毛

噴射機年代的空軍軍歌歌詞還是寫馬達齊鳴........

凌雲御風去 報國把志伸 遨遊崑崙上空 俯瞰太平洋濱
看五嶽三江雄關要塞 美麗的錦繡河山 輝映著無敵機群
緬懷先烈莫辜負創業艱辛 發揚光大尤賴我空軍軍人
同志們努力 努力 矢勇矢勤 國祚皇皇萬世榮

盡瘁為空軍 報國把志伸 哪怕風霜雨露 只信雙手萬能
看鐵翼蔽空馬達齊鳴 美麗的錦繡河山 輝映著無敵機群
我們要使技術發明日日新 我們要用血汗永固中華魂
同志們努力 努力 同德同心 國祚皇皇萬世榮

** 小毛的新幻想空間逐漸復活中(新增3D圖喔).....**
http://lordmrx.pixnet.net/blog
歡迎參觀


馬達齊鳴哪有甚麼問題?遨遊崑崙上空,看五嶽三江雄關要塞都還在,就知道台灣的土地面積實在不小.
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Dr Evil
路人甲乙丙

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Posted - 09/30/2022 :  10:24:42  會員資料  Click to see Dr Evil's MSN Messenger address Send Dr Evil a Private Message  引言回覆
二手書尋寶,意外找到珍貴奇書



書中節錄

「筆者在擔任雲漢計畫主持人期間,在航發水楠營區內籌建了發展航空引擎所必需的設備EDTF
(Engine Devejopment Test Facility),耗時三年經費約三千萬美元,主要包括以下幾個實驗室

1. 海平面實驗室,推力上限12000至15000磅
2. 高空實驗室,最大模擬高度6萬呎)
3. 風扇實驗室,功率上限8000匹馬力)
4. 渦輪實驗室,功率上限3500匹馬力)
5. 環境實驗室,模擬鳥擊,冰雹,橫風,海水鹽霧等

這個設備精密異常,其數據擷取系統DAS(Data Acquisation System)可同時同步錄取2200個感應器信號,
可做立時分析檢驗數據之正確性,這套設備由美Severup Inc.承建,非常耐用可靠,在雲漢計畫研製七年間
共實驗1萬5千小時,無任何關車或停試的紀錄。

引擎驗證以TFE1042為例,依序可分為

一, 組件試驗

1. 風扇試驗(包括鳥擊測試,在台中完成)
2. 壓縮機試驗(在美國蓋瑞特完成)
3. 燃燒室測試(在蓋瑞特)
4. 渦輪試驗(在台中)
5. 後燃器試驗(在蓋瑞特)
6. 推力噴嘴試驗(在美AEROCA公司完成)

二,全機試驗

1. 性能驗證(高空及海平面)
2. 加速任務實驗(可以與可靠性實驗並行)
3. 生產合格試驗(凍結設計實驗)
4. 飛行試驗(首次與最後)
5. 耐久實驗
6. 環境試驗

首先要做組件試驗,這包括簡單的模型試驗,譬如水洞或風動等驗證或問題解答,全機驗證(Full scale testing)是
將所有主要的組件,組合成一具原型引擎(Prototype engine),再經過各種目的不同的性能試驗(Performance Testing),
此階段須讓個組件達成預定的任務或性能,可做更改設計以求得最佳化的表現,負責的工程部門此時必須與製造部門合作無間。

加速任務試驗(Accelerated Mission Test),是在地面上加速,模擬引擎在空中上機操作狀況,設計一個任務循環,
譬如在數秒內加速到設計推力,停留一分鐘或更久後,開後燃器到最大推力停留數分鐘,再於數秒內減速至慢車(idle),
如此在地面作一個循環,相當於在空中操作100~150小時,累積地面循環任務次數,可有效預估引擎的耐久與可靠度。」

生產合格試驗(Manufacturing Qualification Test),引擎在長時間試驗後,所有組件完全拆開,予以每個零件做各種材料試驗,
觀察有無破裂跡象,修改設計或材料,是工程更改的最後機會,MQT後即可預留材料,預購零件,安排生產線及裝配工具設計等工作

飛行試驗(Flight Test)分為IFR(Initial Flight Release)首次飛試型和FFR(Final Flight Release)最後飛試型,
本階段首在了解引擎之潤滑/燃油燃燒系統在高速高G狀態下之表現

耐久試驗較為不重要,可在引擎服役後繼續實施!

我們一共生產了八具引擎作各種試驗,一共累積一萬五千小時,故今日TFE1042的高妥善率並非偶然

自民國78年完成雲漢計畫,至今日提筆時已滿十四年,當年提升推力至12500磅之議,筆者曾詳加規劃,以當時之設備人力
(設計人員650名,製造人員450名),只要三年三億美元,保證可以達成


<其他篇章拾遺>

1.1042的壓縮比不及F404,但渦前溫度卻高於F404

2.岡山廠於1984年雲漢計畫時,曾開發過TBC(Thermal Barrier Coating)絕熱塗層,但未應用到設計,因塗層易剝落,
光滑度不足影響氣流流場分離

3.岡山廠已能生產TFE-1042之零件達90%以上

4.航發中心目前欠缺發動機技術為FADEC,
筆者多年前曾倡議研發,但經費不足功敗垂成,近年資策會,台翔,工研院航太中心擬合作開發,但距離成功將在四五年之後



過去長期網傳,我們必要時能百分百自製TFE1042的說法,如今總算找到權威的說法佐證


Edited by - Dr Evil on 09/30/2022 19:45:12
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cwchang2100
我是老鳥

Cayman Islands
16513 Posts

Posted - 09/30/2022 :  11:17:03  會員資料  Visit cwchang2100's Homepage Send cwchang2100 a Private Message  引言回覆
https://www.ruten.com.tw/item/show?21750410713539
<書本熊>飛行工程概論(修訂版):9789572164310
NT$342
庫存2件

露天上還有在賣.

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這些秘密話語來自活著的耶穌,由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說:「任何人發現了這些話的意義,將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節
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Dr Evil
路人甲乙丙

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Posted - 10/10/2022 :  21:09:19  會員資料  Click to see Dr Evil's MSN Messenger address Send Dr Evil a Private Message  引言回覆
2017,一段超有料的巷子內消息,可從TFE1042的過往,一窺VAGA的技術起點

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「一堆人不相信台灣能造自己的引擎! 我想讓大夥了解台灣到底能不能造自己的引擎! 不能只靠嘴巴說"能",那真是鬼相信!!

最有效的方式就是把台灣過去的驕傲給翻出來,仔細看看當年是怎麼一回事!大家再來看看這下一顆引擎到底有沒有辦法造! 找資料找了兩周!

TFE-1042引擎是蓋瑞特公司準備拿向GE J-85及R&R Viper這兩具引擎市場的武器,原來蓋瑞特打算用TFE731(AT-3上用的引擎)的核心改良成所謂的TFE731 model 1042,它的預估推力是4260磅與帶後燃器的6790磅,早先和Volvo合作,在1979年試車成功,因為AT-3也是用TFE731引擎,所以中華民國與蓋瑞特公司相當熟捻! TFE731引擎也有部分零件在台灣生產組裝與測試,當航發確定要自型設計與製造IDF引擎,便在1980年與蓋瑞特約在英國的航空展見面洽談,從那次會面起開啟了中華民國引擎設計與製造的大門! 航發中心航空研究院院長華錫鈞在該次會面提出中方需求8000磅以上推力的引擎,經過長時間談判,終於讓航發與蓋瑞特共同組織一個公司國際渦輪引擎公司(International Turbine Engine Corp. ITEC)共同開發TFE1042,這個引擎的最主要目的就是滿足中華民國空軍的下一代戰機的動力需求,預定購置近600顆引擎,將來在打開國際市場。
在這顆引擎研發設計開始時,中科院同時也啟動鷹揚計畫,也就是IDF戰機機體的設計計畫,通常是戰機遷就引擎的尺寸與設計,但是因為這兩個東西都還沒個影所以對兩個計劃都是非常麻煩的事! 鷹揚計畫後來選擇通用動力為設計合作廠商!

回到航發與蓋瑞特的合約及ITEC的關係,航發與蓋瑞特的合約裡有幾個重要的條文:
明列蓋瑞特公司須將引擎研發的專利等技術的文件全部轉移ITEC,我方人員以參與ITEC工作的方式學習引擎設計的方式。

所有研發成果雙方共享,以防因政治因素造成引擎或零組件不能輸入我國時,我方仍有權製造全部引擎。

因為這幾項條文,航發中心擁有所有完整的設計圖,剛開始時,航發只有生產50%的零組件,組裝與測試這顆引擎的權利,長久以來國外生產這顆引擎的零組件成本不斷高漲,使得蓋瑞特不斷把其他零組件生產的生意承包給航發,航發僅對高溫高壓的渦輪葉片未能生產出合乎規格的產品。

在這個合約簽署後,ITEC終於順利成立,航發中心派出兩百餘人赴美蓋瑞公司在ITEC的名義下共同參與設計這個引擎! 最早時這個引擎被賦予TFE-1042-7的編號,上面滿是TFE-731的東西,一路上這個引擎不斷以想定需求修改性能與概念設計,直到鷹揚計畫引擎性能初步要求終於提出以後才確定概念設計的方向,結果是一個三級風扇後面直接連上一個四級軸流高壓縮器配上一級離心式壓縮器,然後是一級高壓渦輪與一級低壓渦輪,引擎旁通比由0.84降到0.4的高速軍用噴射引擎,該引擎編號改為TFE-1042-70,整個引擎完全脫胎換骨,變成一個全新引擎,因此整個研發費用從原先預定的180MUSD暴升到320MUSD。航發與蓋瑞特因此增資!!

一堆人到現在還是認為TFE-1042-70 是一個TFE-731加上後燃器的高旁通比低壓縮比高空推力不足的爛引擎! 事實上是美國要求我方配合演出的一個戲碼,為了減輕美國面對中共的抗議的壓力!! 這顆引擎早先的宣傳還是TFE-731 model 1042!! 事實上懂噴射引擎的人一看這個壓縮葉片安排就知道這顆引擎的定位了!!

後燃器的設計

蓋瑞特公司並沒有設計後燃器的經驗,而Volvo在設計前一代引擎時有設計過後燃器,所以當初蓋瑞特找Volvo合作便希望後燃器由Volvo設計,後來瑞典空軍選擇GE F404引擎而放棄TFE-1042計畫,那時航發已經參與討論該引擎的設計與使用,Volvo願意提供技術轉移也願意幫助設計這個後燃器,當然需要一定的代價;ITEC成立之後,雇用了四位從引擎公司退休的後燃器專家當顧問協助設計這個後燃器,當他們拿到Volvo後燃器的概念設計圖以後,一致認為那個設計太老舊了,有許多缺點,所以ITEC決定自己設計後燃器,整個後燃器便在這四位專家的協助下找到另兩家後燃器技術公司Waters與Pierce,並選擇了他們建議的構型,加入新進的理論,算出所有數據設計出自己的後燃器,把產品做出雛形再送到測試機台上進行測試,再修改,重新測試,反覆程序直到整個產品趨向穩定;TFE-1042-70的後燃器就此完成。

後燃器與向量噴嘴

當初在設計這個後燃器時,設計廠商有問到,需要考慮變成向量噴嘴的要求嗎? 他們是有能力設計向量噴嘴的,最後空軍與航發討論以後決定走保守路線,不要向量噴嘴! 所以向量噴嘴看起來是超高科技,但是在美國的這個軍工複合體聚落埵乎也不過如此!!

ECU & FADEC& MFC

噴射引擎是由電子控制單元Electric Control Unit ECU及Main Fuel Control MFC共同管理這個引擎,MFC同時也是ECU的備份控制器,當ECU故障時MFC會接手控制引擎的運作,基本上這個MFC是機械式的控制裝置,可是這個引擎的MFC總是無法達到運作要求的標準,在多次試驗失敗以後, ITEC決定使用一個新科技電腦數位控制器(Full Authority Engine Digital Control FAEDC),控制兩個ECU互為備份,MFC就只做MFC的工作,不再變成備份控制器。當時使用FAEDC科技的引擎也就只有TFE-1042-70,當時連F100,F404都沒有用數位控制(F100直到F100-PW220才引進數位控制),結果證明這個決定對後期的引擎測試與調教有絕對性的影響,使引擎升級與調整都變得相對容易許多,因為通常只意修改軟你即可以達到目的,也使這顆引擎與IDF推出服役時讓一些美軍顧問非常驚訝台灣擁有這麼先進的引擎科技!

這時中國大陸的引擎工業從老俄那媥ヰ漣瑋N與造出來的東西都差中華民國航發與ITEC造出來的TFE-1042-70有25-30年的技術層次!

1983年ITEC在董事會上報告要準備設計TFE-1042-70的下一代性能提升型TFE-1088-11預估海平面最大推力9600磅,另一型是TFE-1088-12預估海平面最大推力12000磅,這個TFE-1088開始就是只有一個構型概念,想不到在1985年鷹揚計畫因為飛彈重量問題導致推力需求長大,又提出第二次動力提升需求這次需要提升10%到9200磅,結果導致整個引擎轉用TFE-1088構型,所以這顆引擎實際上已經是TFE-1088只是沿用TFE-1042的型號!! 這麼一改就是9500磅推力的引擎了!! 1988年TFE-1042-70已經測試超過6000小時,根據測試的數據,研發團隊更確定TFE-1088-12估計的推力是可以達成的,所以鷹揚計畫準備在第二批次使用TFE-1088-12那顆12000磅的引擎裝備另外兩個聯隊的飛機! TFE-1088-12對IDF有甚麼好處呢? 很簡單,通用動力那批人算出來可以不開後燃器超音速巡航!! 各位看官可知道,如果這個引擎真的做出來,IDF會是全世界第二架有能力超音速巡航的飛機,第一架是英國的LIGHTENING戰機! F-22這時還沒影!! 這也是為什麼美國要賣F-16給台灣,因為搭配TFE-1088-12的IDF會比F-16更兇悍!! (當然還是很短腿),現在的感覺真是很幹,那時候沒把1088做出來!

引擎研發測試設備與技術紮根

整個計劃案在蓋瑞特當初計算整體測試時程計畫中,是打算外包到給美國的一些航太測試實驗室做測試,講到這裡就不得不佩服老美這方面的先進與齊備,整個飛機工業與噴射引擎工業不僅是有各方面的人才,它的市場規模也大到可以形成專精單項設備設計開發的公司,整個上下游可以共生與共榮的聚落型工業組織,這一部分我在後面還會再提到;回到測試部分,航發中心仔細設想以後認為,如果這些測試能在台灣進行,所有的修改與測試都能在台灣執行的話,我方的工程師可以學到更多的經驗與技能,所以決定砸下20MUSD把整套引擎的測試設備架設到台灣,透過這個模式我方工程師可以學習怎麼把一顆不成熟的引擎修改到盡善盡美,這時候蓋瑞特的工程師又跳出來,免費幫我方選擇適當的廠商(Sverdrup)建設這個噴射引擎實驗室,1985年5月開始,整個引擎的測試開始在台灣進行,這個測試工廠不僅有高空實驗廠房也有海平面實驗廠房,為什麼說是廠房,因為要造成高空的低壓低溫環境,還要能持續提供長時間的低壓冷空氣,所以這是一個相當大的廠房,只為建立模擬環境。同時還有一大堆測試引擎上不同部位設備的機台,小型的不算光是大型的就有十幾個,這些設備投資讓航發中心完全掌握到 ”為什麼這麼設計” “與為什麼這樣修改” 這幾個最關鍵的噴射引擎設計重點!!

此時對岸還在黑暗中摸索”為什麼這麼設計” 老俄好像甚麼都留一手

美軍因為F-14引擎的問題造成非常大的戰備困擾,全面檢討以後,提出新的引擎測試標準(Mil-E-87231)因為這個測試建立起來以後,航發對蓋瑞提出要求,希望用最新的嚴格標準來測試引擎,蓋瑞特欣然接受,甚至加入鳥擊測試,一般來說軍用引擎是不會去做鳥擊測試! 但是中華民國空軍過去飽受鳥擊之苦所以要求增強引擎葉片強度可以抗鳥擊!! 所以三種二代機只有IDF不怕鴿子這種尺寸的鳥擊!!

回到正題引擎測試後其最重要的一個測試是耐久性測試,引擎零件在熱應力下產生材料疲勞是引擎失效的關鍵,所以模擬引擎在執行任務的加速一次的整個循環叫做TAC (Total Accumulated Cycle),TFE-1042-70在測試一小時中TAC以5790次循環為標準,相對於其他引擎,F100-PW100 TAC107次, F100-PW200 TAC107, F100-PW229 TAC4300, F110-GE129 TAC4300, F404-GE400 TAC107, M53-P2 TAC107!
你可以說航發那票人瘋了,有人這樣搞的嗎? 無論如何,他們造就了一顆可以比美商用引擎而非常耐用的軍用引擎,也因為測試設備是自己的,而且整個測試設備擺在那不用白不用,量產前TFE-1042-70在測試台上測試了10500小時,裝到飛機上也測試超過6200小時!!

TFE-1042-70前一萬小時MTBT只有190.5小時,而相對的F100-PW100是55小時,F404是114小時,Adour是57小時,從這個數據可以看出這個引擎設計的優良與耐用!!

如果您看過這篇PO文,覺得對你的軍事知識有幫助,請發一個私訊給我,不需要有多長的文字,只需要寫看過即可! 我想了解一下有多少人會到軍版來看!否則爬文真是很累,也希望知道累的代價!!

對於那時代的歷程 某些當事人我也認識 裡面很多故事真的不是這個樣子

跟"太行"的研發相比 "雲漢"是沒得比 依附在航空超強下迠竟~衁滬滅I真的小很多
苳茼磃衁滯唲洘牶荎悇O自己做的 FADEC不好做 裡面的軟體更難 有些代價很大 

看到這個批評,我就想來談談FADEC!

FADEC “Full Authority Digital Electronic Control”在從來沒搞過噴射引擎的人來說確實是一個門檻,因為沒經驗去做它! 它的技術門檻高不高? 在198X年時是很高,因為所謂的數位化自動控制在那時是新的學問,但是以現在2017根本是老技術,為什麼我能夠這樣下這個結論,因為我是讀機械的! (198X)所謂的自動化控制最終都是要在工廠實踐,我讀書時就選修過這個東西! 所以自動化控制這件事不電子或是電機的學科,而是機械系的東西,微處理機讓這件事變成可能! 數位化自動控制也就是因為那時出現微處理機而開始大量應用在軍事上面! 最常用的是Motorola 68000系列! 有20年數位化自動控制蓬勃發展,然後開始冷卻! 大概有數百篇論文在談理論,也有數千篇論文在講實作! CNC車床,洗床,Machine Center也都是因為數位化自動控制所產生的東西,那噴射引擎該由誰設計,讀機械的人設計,為什麼,因為整個噴射引擎最主要就是在實踐熱力學與流體力學原理,這兩個都是機械系的主修科目,我就修過所有這些科目,而且確實實踐數位化自動控制。

FADEC的原理就是把所有的飛機飛行參數與引擎上各種感知器的數值輸入FADEC電腦,FADEC再控制ECU決定這具引擎該噴入多少油量,空氣控制閥門,點火頻率,尾噴管的張合角度,在某些情況下,該啟動哪一個閥門,加多少油量,等待多久再做某件事,溫度驟降可能要採取何種行動,一個ECU故障該採取甚麼行動,一個轉子不正常運轉,該採取甚麼反應?

FADEC要控制很多東西,所以它是一個非常複雜的邏輯下的產物,它難做的部分是"如果你不知道一個引擎會遭遇何種問題,你就可能沒把哪個問題設定在FADEC要反應的機制理,所以FADEC要反應的所有狀況都要在噴射引擎實驗室中模擬,測試它的反應是否正常,所以開發者當然有所有的這些狀況要模擬,測試,克服,只要整顆引擎在自己人手上跑完全部測試,FADEC要應付的狀況與如何應付都在測試紀錄裡! 所以對一個從來沒有做過噴射引擎的團隊,做FADEC很困難!! 但是如果做過完整噴射引擎的測試,手上還有噴射引擎測試需求,FADEC所有需要反應的事項都在那哩,這件事就相對簡單了!! 所以回過頭來,當初航發把FADEC外包出去給美國的專家做FADEC,因為航發沒有人懂這玩意! 很正常! 現在要做這個能不能? 在搞完TFE--1042-70全部的測試,FADEC該做甚麼會不知道嗎? –當然經過25年,FADEC要做的是一定比以前多,這多出來的項目是否可以找到? 花錢就有,然後就可以自己幹,但是說實在一點,自己幹一定比買現成的貴,所以是可以買現成的,如果你問我是否在意自製率? 我在意關鍵零組件在開戰時是否可以買到? 你可以去查一查定做一個FADEC是否會管制出口? 這玩意在現在電腦盛行的世界根本沒有啥秘密,做它也不算困難,而是該不該自己做?

老共作”太行引擎”的FADEC有很了不起嗎? 問題應該說它的FADEC為什麼沒有控制好哪顆引擎,引擎空中熄火或是故障,問題絕對落在引擎零附件故障或是FADEC沒做好該做的事!

反過來為什麼TFE-1042-70上的FADEC 25年來沒有出現這麼多問題?

各位軍迷要知道一件很重要的事,是台灣在設計測試與製作TFE-1042-70時對品質的要求極為嚴格,一顆新引擎在測試時會發現許多的問題,需要修改很多地方才能達到符合性能要求與耐用的最終目的,這些修改幾乎全是台灣工程師的傑作!也使得這顆引擎的品質與維護成本一直有非常好的紀錄,IDF戰機的高妥善率與這顆引擎的品質與性能息息相關,相對於對岸操作使用俄式引擎的問題百出,也證明當初這顆引擎設計與修改的功力不凡。

在雲漢計畫裡,ITEC合約允許漢翔製造TFE-1042-70的50%料件,但是台灣能否或是可以生產整顆引擎? 前一陣子立委質詢漢翔董事長的回答算是夠清楚了,漢翔擁有TFE-1042-70所有的智慧財產權與藍圖,如果整台引擎全部由我方自製,有部分零件的壽命無法達到原廠設計,引擎壽命會從4000小時減半到2000小時,即使是只有2000小時那也還是可以比美老共現在產出的最新引擎!! 用台灣幾乎10倍研發費用做出來的東西只能與台灣25年前做出來的東西比質量!! 所以台灣的軍迷們,千萬不要看不起我們自己的軍工產業,35年前的雲漢計畫開啟台灣設計與製造自己噴射引擎的大門,我們現在一樣是有能力設計一台自己的噴射引擎,絕對不輸對岸的能力! 研發一顆引擎千萬不要認為所有零件都必須自己做!! 這是錯誤的想法,一個引擎上除了引擎壓縮機與葉片外還有幾十套次系統,這些次系統根本不需要通通是自己設計製造,因為有現成的就應該用現成的以節省研發經費,只要該次系統不是管制項目,也不是唯一製造供應商就不會被掐住喉嚨,所以就可以用買的!!」


2019

「"我們到底可不可以100%自製這個TFE-1042引擎?"

在今年台北軍事與無人機展,我參觀漢翔展場對漢翔引擎製造部門工程師提出這個問題,它的回答是"Honeywell很慷慨,讓台灣自己選想製造的部分,反正50%要買美國料件,Honeywell 賣出的F124/F125引擎都是在台灣製造,中科院已經製造果無數批次的這型引擎,台灣幾年前已把熱鍛件全部包下來做過,台灣製作的成本與品質比部分美國提供的更好,因為品管是自己把關。Honeywell也非常滿意。唯一一個Honeywell不願意台灣自製的部分是FADEC硬體。"

這一點該工程師也不知為什麼? 我推測因為那個FEDEC上的電子零件有部分都已經買不到了,不知這個公司怎麼還有庫存?

他解釋道: 台灣過去無法做到100% 4000小時的大修是因為材料因素,台灣向國外購買的材料並不合用於這個熱鍛件,現在Honeywell可以賣這個材料給漢翔,但是必須寫出非常清楚的使用目的與方式,所以雖然100%可以作出這個引擎所有的零件,但是有幾個個關鍵材料,取得是受到一定限制。」

「今年的國防展,官方說法是因為怕一些東西洩漏出來所以沒有再擺出之前的發動機攤位。不過超合金轉子的部分卻說可以技術轉移民間,1300度。」
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tadc
新手上路

185 Posts

Posted - 10/26/2022 :  23:34:32  會員資料 Send tadc a Private Message  引言回覆
https://technews.tw/2022/10/26/taiwan-next-gen-fighter-design-has-completed-said-by-vac-minister/

我相信大鵬能獲得下一代戰機的開發進度 但外型跟結構能在未確定發動機的狀態下 完成定型跟風洞測試嗎?
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cwchang2100
我是老鳥

Cayman Islands
16513 Posts

Posted - 10/27/2022 :  02:09:12  會員資料  Visit cwchang2100's Homepage Send cwchang2100 a Private Message  引言回覆
https://www.ti.com/solution/aircraft-engine-control
Full authority digital engine control (FADEC)
Products and reference designs

德州儀器在其產品網頁上有個FADEC的方塊結構圖,可以點選各方塊,
就可以發現各子系統,德州儀器所提供的相關產品和晶片.
不但可以深入了解FADEC的內部結構組成,也能理解各組件的功能.
是了解FADEC技術細節的好材料.

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這些秘密話語來自活著的耶穌,由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說:「任何人發現了這些話的意義,將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節
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MistOfWar
路人甲乙丙

USA
1143 Posts

Posted - 10/27/2022 :  02:09:30  會員資料 Send MistOfWar a Private Message  引言回覆
馮當國防部長前當過漢翔董事長,所以他說的可能是10年前的設計,不是現在匿蹤的。

幾個月前才有新聞傳出新戰機設計不順,所以退貨美國F414研究購買計劃。 與馮說的戰機設計好了但缺發動機實驗的情況完全相反。 如果馮說的是當初他在漢翔看到的設計就合理了,那時美國沒有同意出售F414等級的高推比發動機

Edited by - MistOfWar on 10/27/2022 02:12:07
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Dr Evil
路人甲乙丙

Taiwan
4246 Posts

Posted - 10/27/2022 :  09:15:40  會員資料  Click to see Dr Evil's MSN Messenger address Send Dr Evil a Private Message  引言回覆
做初步設計階段的風洞測試,做細部設計階段的結構設計,都不是要把發動機裝上了才能設計,都是靠預估設定,

進風洞都是縮尺模型,你要實體發動機做什麼,做結構設計,全世界基本上從2000年後都進入電腦輔助設計時代,譬如最有名的達梭系統CATIA(兩岸都是愛用者)早在1981就問世 : 可用3D做初步設計,細部機構設計,甚至提供模具設計,也能模擬氣流與組件整合的仿真測式,結構設計可以只在電腦裡做完,發動機這個因子,輸入重量,進氣流量,推力數據等參數就解決了,中科院可以設定是F404來開展設計,是否要得到是另一回事

看看RAFALE就明白,電腦除了生孩子,幾乎都能生出來了

https://www.youtube.com/watch?v=mPdIhxHUlEE
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pcgamer
我是老鳥

9484 Posts

Posted - 10/27/2022 :  10:23:42  會員資料 Send pcgamer a Private Message  引言回覆
https://news.ltn.com.tw/news/politics/breakingnews/4102128

>>馮也透露,他多年前曾派一組人去俄國學習相關技術......

搞不好多年前那個『價值五萬美金的伏特加』也是真有所本.........
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HOTARU
路人甲乙丙

3546 Posts

Posted - 10/27/2022 :  12:00:21  會員資料 Send HOTARU a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by MistOfWar

馮當國防部長前當過漢翔董事長,所以他說的可能是10年前的設計,不是現在匿蹤的。

幾個月前才有新聞傳出新戰機設計不順,所以退貨美國F414研究購買計劃。 與馮說的戰機設計好了但缺發動機實驗的情況完全相反。 如果馮說的是當初他在漢翔看到的設計就合理了,那時美國沒有同意出售F414等級的高推比發動機



設計不順跟F414那個新聞來源記得是上報朱明,那九成九沒這回事...
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