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苏-57M全面升级 打造“俄罗斯特色”五代机
www.wforum.com | 2025-10-01 12:42:14  鼎盛沙龙 | 0条评论 | 查看/发表评论

前几天,印度《印刷报》报道,印度正在评估从俄罗斯采购至少两个中队苏-57战斗机的可能性,同时也将考量俄方提出的一项提议:效仿此前米格系列战机与苏-30MKI的合作模式,在印度本土生产苏-57。

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作为中国军迷,绝大部分人已经看不上苏-57了。当然,苏-57在珠海航展上的表演还是让人叹为观止,在很多人心目中,苏-57的价值或许就只是存于航展表演了。按照普遍意义的五代机的标准,苏-57确实是不够格的,特别是在隐身方面存在较大缺陷。但是,另一方面,俄罗斯方面也在对苏-57持续进行改进,同时,苏-57身上也体现了很多“俄罗斯特色”的东西。此文,将详细说明俄罗斯苏-57现代化升级项目(全文约8400余字)。

第一部分:战略必要性与项目现状(苏-57M标准)

1.1苏-57现代化升级项目(苏-57M)简介

苏霍伊苏-57项目已从以T-50原型机及早期量产型为代表的初始研发阶段,过渡至全面现代化升级阶段,升级后型号被命名为苏-57M。此次升级的核心标志是采用“第二阶段”推进系统——“产品30”(Izdelie30,即AL-51F1发动机),并全面实现“综合模块化航电”架构。升级旨在解决初始型号存在的关键缺陷,推动该平台充分具备五代机应有的各项核心能力。

苏-57的基础设计理念融合多种技术原则,打造出兼具隐身外形与极致机动性能的独特机身。这种混合气动设计使该机具备卓越的大迎角机动能力,可实现超60°迎角飞行,并能承受9G的最大过载。这一性能指标的设计初衷,是确保苏-57在近距格斗中优于其他五代机,同时保持约1.3马赫的超音速巡航能力。此外,该平台在设计上高度重视作战韧性,配备加固型起落架,可在半铺装跑道上起降——这一特性充分体现了俄罗斯的战略特性,即优先保障前沿部署环境下的资源分散配置与作战可靠性。

1.2量产里程碑与引入第二阶段标准

苏-57能否全面形成作战能力,关键取决于“产品30”发动机的技术成熟度与量产准备情况。经过全面测试,该发动机已具备量产条件,预计2024年开始交付配备新型AL-51F1发动机的苏-57——这一节点成为苏-57从老旧AL-41F1发动机向第二阶段发动机过渡的关键转折点(不过这一节点显然还未实现)。

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在机队战备方面,俄罗斯采取了一项重要战略决策:实施“双轨机队”策略。官方指令明确,目前暂无计划为现役机型(尤其是2023年交付俄空天军的机型)改装新型AL-51F1发动机。支持该策略的观点认为,即便配备第一阶段发动机,苏-57初始型号的性能仍十分强劲,在部分作战参数(尤其是机动性)上甚至超过美国F-35等平台。

然而,不为现役机型翻新发动机的决策也带来了显著的作战影响。“产品30”发动机的研发初衷,正是为了弥补苏-57的核心作战短板:无法实现高效、持续的超音速巡航——而这一能力既是五代机性能的关键验证标准,也是高速飞行时降低红外信号特征的核心需求。若俄空天军保留大量配备AL-41F1发动机的早期机型(该发动机效率更低、红外信号更强),则在执行高威胁突防任务时,这部分机型的实际作战能力将局限于“4.5+代”水平。这一选择不仅影响机队整体标准化,还会增加后勤复杂度,导致训练规程出现差异,最终削弱高烈度高端冲突场景下的整体作战准备能力。

第二部分:第二阶段推进系统(“产品30”/AL-51F1发动机)

2.1 AL-51F1(“产品30”)发动机的技术参数与性能指标

土星科研生产联合体研发的AL-51F1发动机(内部代号“产品30”)是苏-57M现代化升级的核心,用于替代此前的土星AL-41F1发动机。这款新型发动机在推力上实现大幅提升,同时显著降低重量:其最大加力推力据称可达18,000千克至19,000千克。

至关重要的是,与前代AL-41F1发动机相比,“产品30”的干重降低了30%——这一减重直接提升了飞机的推重比,为苏-57著称的“超机动性”提供了更强支撑。除基础性能外,“产品30”还具备显著的后勤与效率优势:燃油效率更高,且活动部件数量减少,运营特性更优,生命周期成本因此降低30%。该发动机的研发方留里卡设计局强调,即便第一阶段发动机已能提供超机动性与更优推重比,第二阶段发动机仍进一步巩固了这些优势,同时降低了整机的信号特征。

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2.2实现真正的超音速巡航能力及其对隐身性能的影响

“产品30”发动机最关键的作战突破,是使苏-57M具备了“真正的超音速巡航能力”——无需开启加力燃烧室,即可持续维持1.3马赫至1.6马赫的超音速飞行。加力燃烧室的持续使用不仅会导致燃油消耗量激增,还会产生强烈的热信号,极易被远程红外搜索与跟踪(IRST)系统探测到。

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通过解决低效超音速巡航问题,“产品30”成为降低苏-57红外信号特征的关键手段,尤其在高速突防或转场飞行时效果显著。这一点尤为重要,因为苏-57的机身隐身性能已被证实存在缺陷,最典型的就是发动机压气机叶片暴露在外,易被雷达探测。从工程设计逻辑来看,此次发动机升级并非仅聚焦于动力性能,更是“隐身补偿”的必要手段:通过最大化发动机自身的效率与性能,设计师得以弥补机身结构的局限性,从而使敌方远程红外跟踪系统无法获取有效的探测与拦截信号。

此外,燃油效率的提升与持续超巡能力的结合,还大幅扩展了苏-57的战略航程。据预测,配备AL-51F1发动机的苏-57在不依赖空中加油或外挂副油箱的情况下,航程可超过5,000公里——这一航程提升显著扩大了该机的战术半径与战略投送能力。

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2.3部署现状与发动机底层技术

自2017年起,“产品30”发动机已在苏-57上开展飞行测试,该发动机被明确指定为老旧AL-41F1发动机的最终替代方案,同时还计划装配于俄罗斯在研的轻型战术战斗机苏-75“将死”。

在技术层面,“产品30”发动机的主燃烧室与加力燃烧室均采用创新的无氧等离子点火系统——这一特殊技术特性直接提升了发动机的性能指标,并降低了其可探测性。

通过对比两种发动机的技术标准,可清晰看出此次现代化升级带来的战略飞跃。

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第三部分:数字核心:综合模块化航电(IMA)与数据融合

3.1信息控制系统(ICS-57)的架构设计

苏-57M先进性能的核心在于其数字架构——信息控制系统(ICS-57)。该系统以“综合模块化航电”(IMABK)为基础构建,打造出集中化、统一的信息技术架构,摆脱了传统“联邦式系统”(各子系统独立运行)的局限。苏霍伊设计局的工程师刻意摒弃了分散式计算单元,转而采用统一的分布式机载信息网络。

ICS-57的中央处理功能依赖俄罗斯自主研发的多核处理器,专门负责实时处理海量数据。尽管计算模块的具体参数与数量仍属机密,但该架构在计算能力与通信信道两方面均集成了强大的冗余协议,大幅提升了ICS-57的容错性与抗故障能力。

系统内部的数据传输采用“混合架构”,兼顾可靠性与高吞吐量:关键系统控制通过传统铜线实现,采用MIL-STD-1553B协议并进行双重冗余设计,现代化升级后的带宽可达1.2Gbit/s;而对于雷达、光电定位系统(EOLS)、无人机数据交互等先进传感器产生的海量数据流,则需采用光纤传输(遵循IEEE1393B标准)——这些高速信道的吞吐量可达2Gbit/s,是确保传感器与中央处理器之间快速数据传输的关键。

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3.2先进多光谱数据融合与神经网络集成

为显著提升飞行员的态势感知能力,ICS-57采用了复杂的多光谱数据融合算法——这些算法可将机上所有传感器网络获取的信息无缝整合。

融合数据的分析与处理通过“神经网络处理技术”得到强化:先进算法的应用提升了目标探测与识别的准确性,使苏-57能够更高效地解析复杂传感器输入,从而获得认知优势。此外,软件基础采用实时算法,这对于现代空战中压缩决策周期至关重要。

3.3电子战环境下的抗干扰能力

ICS-57的设计充分考虑了高对抗电磁环境下的作战韧性。在强电子干扰场景中,系统可实现“动态优先级重分配”——能够根据实际情况,动态调整对不同数据源的依赖程度与处理优先级。

这种动态重分配能力是应对敌方先进干扰技术的直接手段:可确保在干扰环境下,目标定位精度与整体态势感知能力不受影响,展现出强大的抗干扰韧性,同时减少误报。系统还集成了网络威胁防护机制,包括软硬件完整性控制与关键模块隔离技术,支持在无需物理干预硬件的情况下完成功能更新。

自适应人工智能算法的引入,进一步实现了飞行员作战任务的自动化:例如,ICS-57可自动计算并规划规避危险区域的安全航线,大幅减轻飞行员的认知负荷,提升任务成功概率。

从架构设计来看,2Gbit/s的高速光纤数据吞吐量印证了苏-57的一项战略转向——将“信息优势”作为五代机的核心优势。鉴于苏-57在机身动能性能上存在公认的妥协(如雷达反射截面RCS较高),依赖具备动态抗干扰能力的传感器融合与处理架构就显得至关重要。这种高速架构是实时处理海量多光谱传感器数据的必要条件,也是确保苏-57在高威胁环境下保持作战效能的核心支撑。

第四部分:传感器优势:N036“雪豹”雷达与电子战系统

4.1 N036“雪豹”有源相控阵雷达系统详解

N036“雪豹”雷达系统是苏-57传感器套件的技术核心,代表了俄罗斯最先进的有源相控阵(AESA)技术。该主雷达系统包含超过1,500个收发模块,在多频段范围内具备卓越的分辨率与多目标跟踪能力。

通过“电子波束捷变”技术,该雷达实现了高度的作战灵活性,可快速完成目标捕获与跟踪;系统设计支持“多任务并行”——在搜索、跟踪多个目标的同时,还能保持强大的“低截获概率”(LPI)特性,这对于高密度作战环境下的行动至关重要。

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4.2全向覆盖与反隐身能力

“雪豹”系统的关键差异化优势在于其全面的“全向覆盖”能力,可实现360°态势感知——这一能力通过“主雷达+侧视阵列”的集成设计实现:机头主雷达与机身两侧的专用侧视阵列配合,使苏-57能同时探测并跟踪来自多个方向的威胁。

该雷达集成了专为“反隐身探测”设计的高度复杂算法与先进信号处理能力——据称可识别并跟踪传统雷达难以探测的低可探测性(LO)目标。这一能力表明,俄罗斯在理论层面已预判到未来需与隐身敌方平台交战的场景。

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4.3 L402“喜马拉雅”电子战系统与传感器集成

传感器套件的抗干扰能力通过与其他机载系统的无缝集成得到进一步强化:N036雷达与L402“喜马拉雅”电子战系统、红外搜索与跟踪(IRST)系统及加密数据链协同工作,形成全面的传感器融合网络——这是构建可靠目标定位方案的关键。

图片这种集成设计确保:即便单个传感器因干扰或物理损伤失效,苏-57仍能保持完整的战术态势图,并持续跟踪目标。据悉,未来升级将聚焦于提升处理能力与优化算法,进一步增强信号分析与目标识别能力。

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4.4人机交互升级:增强现实头盔系统

ICS-57与传感器网络集成的最终目标,是最大化飞行员的作战效能。苏-57的研发项目中,飞行员界面功能的扩展是重点方向之一,核心举措是引入“增强现实(AR)技术”。

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目前,俄罗斯正推进AR系统的研发与应用——该系统可将武器控制数据等关键战术信息投射到飞行员的头盔面罩上。这款集成式头盔系统包含光电定位系统与视频显示系统,可有效替代部分传统座舱仪表。图片

第五部分:机身演进、机动性与低可探测性(LO)

5.1气动混合设计与动能性能

苏-57的机身设计是苏霍伊苏-27空优战斗机经典外形的功能性演进,专为平衡低可探测性、高超音速与极致敏捷性需求而优化。机身采用先进复合材料制造(包括聚合物、玻璃纤维与铝合金),加宽的机身设计可最大化升力与稳定性,尤其适合持续超音速飞行。该设计使苏-57的最大速度可达2马赫(约2,470公里/小时);配备第二阶段发动机后,该机可实现“真正的超音速巡航”——无需加力即可维持1.6马赫的速度。

5.2隐身性能评估:RCS指标与结构局限

苏-57研发方宣称,该机的雷达反射截面(RCS)为0.1至1平方米(相当于-10至1dBsm)。然而,与西方五代机平台的对比分析显示,双方在隐身指标上存在显著差距:专家估算,苏-57的目标RCS至少比F-22与F-35高1000至10000倍——后两者的RCS均优于-40dBsm。这一差距印证了一个结论:苏-57的机身设计是一种“刻意的结构妥协”——优先保障极致机动性与动能性能,而非追求最高水平的低可探测性。

分析师确认,苏-57在隐身外形设计上仍存在持续性的结构缺陷,与西方设计相比明显落后。导致这一妥协的关键因素包括:发动机压气机叶片暴露在外(易被雷达探测),以及表面涂层的精细度不及F-22等同类机型。

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对“相对较高RCS”的接受,体现了俄罗斯的一种理念——“足够隐身”:不将低可探测性视为深度突防的必要前提,而仅将其作为“延迟探测”的手段,直至交战距离缩小到苏-57擅长的动能对抗范围。此次大规模升级(尤其是“产品30”发动机对红外信号的抑制,以及先进网络化传感器融合能力的提升),其设计目的正是为了确保:即便苏-57比F-22或F-35更早被探测到,仍能实现任务成功与自身生存。

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5.3生存能力特征与武器挂载策略

苏-57的设计高度重视作战可靠性:加固型起落架是一项功能性需求,支撑该机实现灵活部署,可在未铺装前沿机场快速起降——这对战略分散配置至关重要。

在需要低可探测性的任务中,苏-57通过机翼根部内置弹舱与机腹弹舱隐蔽挂载主要弹药;而当隐身并非首要任务时(例如在宽大前线执行高强度打击任务),该机可启用6个外部挂点。这些外部挂点提供了挂载灵活性与高载荷能力,可适配大多数俄罗斯战术战斗机武器。

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第六部分:先进武器与战略打击范围

6.1新型内置空空导弹套件

苏-57M配备现代化的内置空空导弹套件,适用于需低可探测性的深度突防任务。该套件包括:R-77M中程主动雷达制导导弹、R-74M2先进红外制导导弹,以及具备超远程打击能力的R-37M雷达制导导弹(专为打击视距外高价值目标设计)。

6.2纵深打击能力与精确制导武器

苏-57具备强大的空对地打击能力,核心依托为适配内置弹舱的专用武器。其中,执行低可探测性纵深打击任务的关键装备是Kh-69巡航导弹(原代号Kh-59MK2)——该导弹可完全容纳于机身内置弹舱,具备远程精确打击能力。

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针对特种任务,苏-57可搭载全谱系防区外武器,包括反舰导弹与反辐射导弹。例如,Kh-35U反舰导弹与Kh-58反辐射导弹,后者对“压制敌方防空系统”(SEAD)任务至关重要。而在无需强调隐身的场景中,苏-57可通过6个外部挂点挂载大型常规弹药,如KAB系列制导炸弹(含重型KAB-1500炸弹)。

6.3高超音速威胁:战略武器的适配与集成

苏-57的未来武器发展路线图中,包含一项重要战略定位——作为深度突防平台,搭载高价值武器。该机预计具备核打击能力,设计目标是可携带一款类似“匕首”(Kh-47M2)高超音速导弹的缩小型衍生弹。

研发这款导弹变体的核心要求是“内置适配”:需通过尺寸优化,完全容纳于苏-57的主内置弹舱。这一结构需求明确了苏-57的“战略突防者”角色——可高速突破区域防空系统,投送高时效性、高威慑力载荷。对“内置核常兼备高超音速导弹”的研发聚焦,使苏-57超越了纯粹战术战斗机的范畴,也为其配备高性能“产品30”发动机与高韧性ICS-57架构的投入,提供了合理性支撑。

第七部分:出口战略:印度市场与自主武器集成

苏-57的出口型号苏-57E已向关键战略伙伴(尤其是印度)推出,配套方案旨在便利其与本土防御系统的集成。俄罗斯的提议包含全面航空技术转移、本土生产能力建设,且关键在于支持印度自主任务计算机、国产武器及“Uttam”有源相控阵雷达的无缝集成。

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这种灵活性对印度空军(IAF)至关重要——印度秉持“自力更生印度”战略,优先强调对关键组件的自主掌控。此前,印度空军曾指出俄制超视距导弹(如苏-30MKI配备的R-77)性能不足,因此明确要求为苏-57E集成国产超视距导弹。

图片这一集成路径将大幅简化苏-57E搭载印度国产空空弹药的流程,例如“阿斯特拉”(Astra)系列导弹:

  • • 阿斯特拉MK-1:已完成与苏-30MKI机队的集成并通过量产认证,为适配苏-57提供了经飞行验证的基础方案;
  • • 阿斯特拉MK-II:这款下一代变体配备双脉冲固体火箭发动机,射程提升至160-200公里,末端机动性更优,目前正在苏-30MKI上开展用户测试,计划最终适配印度全谱系战斗机。 苏-57E出口方案中“明确包含国产武器集成协议”的设计,与常规对外军售模式形成差异。这种模式使采购国能保留对关键作战能力的掌控权,避免平台作战潜力受限于外购子系统。

第八部分:未来作战理念:有人-无人协同(MUM-T)

8.1苏-57作为指挥节点:与S-70“猎人-B”无人机的集成

苏-57平台的战略未来,与“有人-无人协同”理念深度绑定——该机被明确设计为指挥节点,负责对多型无人系统的指挥与控制。支撑这一作战理念的核心配套装备,是具备隐身特性的重型飞翼式作战无人机(UCAV)S-70“猎人-B”。

实现多架无人机的高效协同,需要强大的数据处理能力。ICS-57架构的高速光纤数据传输能力(达2Gbit/s)是这一能力的功能基础——可为分布式无人机网络的复杂机动协调与传感器数据交互,提供实时数据支撑。

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8.2有人-无人协同作战构想:传感器共享与战力倍增

在作战构想中,“猎人-B”将承担“前沿传感器节点”或“消耗性打击平台”角色。由于采用飞翼设计(通常具备更优隐身性能),“猎人-B”可比有人驾驶的苏-57更深入敌方防空区域。

这一配置使苏-57成为作战系统的“指挥中枢”:依托自身强大的集中式传感器(如雷达)与ICS-57融合数据,在相对安全的位置指挥隐身性能更优的无人机。这种有人-无人协同模式彻底改变了苏-57的作战定位——通过借助S-70的隐身优势,扩展自身有效打击范围与生存边界,间接弥补苏-57固有的雷达反射截面(RCS)缺陷。这是一种“最大化战力投送、最小化有人平台风险”的核心策略。

8.3出口战略与技术转移

有人-无人协同生态系统的重要性,也体现在俄罗斯的出口战略中。苏-57E出口型号被策略性地与“猎人-B”无人机捆绑,向印度等潜在国际伙伴推出。该方案常包含全面航空技术转移与本土生产(如通过印度斯坦航空有限公司纳西克工厂)的提议。 出口方案中“明确包含有人-无人协同能力”的设计,使苏-57不再被视为单一平台,而是作为“面向未来的现代化空战系统核心组件”——这一定位为其赋予了能力代际优势与战略前瞻性,增强了对采购国的吸引力。

第九部分:对比分析与战略建议

9.1苏-57M与F-22、F-35的性能对比

苏-57M的现代化升级,明确了其在全球五代机格局中的独特定位。显然,苏-57M无法在“深度隐身突防”能力上与F-22或F-35抗衡(其估算RCS为0.1-1平方米,而F-22、F-35的RCS均优于-40dBsm)。但在设计上,苏-57M保留了一项关键动能优势——在近距格斗中,具备更出色的高过载与大迎角机动能力,若交战进入视距内或“交汇格斗”阶段,这一优势将成为关键差异化能力。

“产品30”发动机的集成,使苏-57M在超音速巡航能力上接近F-22的水平,可实现持续高超音速飞行,弥补了平台此前的关键性能短板。此外,“产品30”的燃油效率更高,生命周期成本显著低于西方老旧发动机设计。

在数字作战领域,ICS-57体现了俄罗斯对“信息优势”的重点投入。多光谱传感器融合、神经网络处理与强电子干扰环境下的动态抗干扰能力,表明苏-57M正构建一套先进且高韧性的网络化架构——这一架构的认知能力与生存特性,可能超越早期批次的西方五代机。其核心策略显然是“以高度复杂的指挥、控制、通信与情报(C3I)能力,弥补动能隐身性能的不足”。

9.2核心优势、持续局限与预期能力差距

对现代化升级后的苏-57M分析显示,其具备以下核心优势:

  • • 高韧性数据融合架构:ICS-57系统的高吞吐量与神经网络处理能力,提供了先进的态势感知与独特的电子干扰抗性;
  • • 无可比拟的动能性能:依托“产品30”发动机,该机保持了超60°迎角的超机动性,且实现了高效超音速巡航;
  • • 战略集成能力:作为有人-无人协同生态系统的核心,与S-70“猎人-B”的搭配实现战力倍增,弥补了隐身性能局限;
  • • 战略载荷能力:已明确的“内置核常高超音速导弹”集成路径,使该机任务范围扩展至战略威慑领域;
  • • 作战可靠性:适配半铺装跑道的设计,支持资源分散配置与战术灵活性。

必须承认的局限包括:

  • • 雷达反射截面(RCS)妥协:0.1-1平方米的RCS显著高于西方同行,使该机在深度突防任务中面临更高风险;
  • • 双轨机队后勤压力:不对现役机型进行发动机翻新的决策,导致舰队标准分裂,增加训练、标准化与后勤保障复杂度;
  • • AI/神经网络系统成熟度:ICS-57中复杂的自适应AI与神经网络处理算法,在大规模实战中的长期性能与稳定性尚未得到验证。

9.3监测俄罗斯五代机发展的战略建议

基于对苏-57M现代化项目的评估,建议将以下方向列为战略情报优先关注领域:

  • • 聚焦ICS-57的实战效能:优先收集“多光谱数据融合”与“神经网络算法”在持续高强度电子干扰环境下的实战成功率数据。苏-57的真正作战效能,取决于ICS-57的功能成熟度,而非其隐身性能;
  • • 有人-无人协同(MUM-T)的部署与集成:密切跟踪S-70“猎人-B”无人机的量产、交付速度及实战部署流程。苏-57的能力边界由其指挥的协同生态系统决定,只有当有人-无人协同实现规模化部署时,其战略威胁等级才会显著提升;
  • • “产品30”发动机的量产速度:监测土星公司AL-51F1(“产品30”)发动机的交付与装机进度——这一速度是衡量俄罗斯空天军从“部分具备能力的过渡性舰队”向“全面具备五代机战力舰队”转型的核心指标。
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