我想知道关于奥运火炬的详细资料，包括结构，燃料，研究者等。拜托各位朋友了！
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发布时间：2022-05-01 04:26
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时间：2023-10-09 08:57
基本工作流程
航天芯，也就是2008年北京奥运火炬的燃烧系统，包括燃料供应系统(燃料瓶、稳压装置和回热装置)和燃烧器两大部分。工作时，利用开关工具顺时针打开燃料瓶上的常闭开关阀，瓶内的高压丙烷蒸汽经过稳压装置进行减压，并维持在相对稳定的某一压力值附近，然后经过有五个通气孔的燃料分配器的侧孔进入回热铜管，在流经燃烧室和燃料瓶后重新进入燃料分配器，并从两路分别进入预燃室和主燃室进行燃烧。
燃料瓶
燃料供应系统的主要构成部件是稳压装置和燃料瓶，都是采用国内先进工艺和技术自主研发的。燃料瓶采用无缝冷拉工艺，直径为32毫米，即用一整块板拉成现在的形状，因此非常耐压(达14兆帕)，相当于可承受水下1400多米的压力。由于火炬燃烧有时间要求，一瓶燃料需要保证燃烧15分钟以上，而燃烧器除要保证火炬形态外，也有一定的流量要求，因此为了既能保证和火炬外壳的匹配，又能满足燃烧时间，燃料瓶只能做得又细又长。这从工艺上讲，难度大大增加。因为是整体成型，且燃料瓶壁的壁厚不到1毫米，在长细比达到7.5倍的情况下是很容易拉裂的。
燃料的选择
燃料用的是99%以上纯度的丙烷。历史上的奥运火炬用混合燃料的较多。采用丙烷燃料是为了能在火炬传递路线范围内，满足环境温度的要求。其次颜色也是一个考虑，丙烷燃烧后火焰是橙色，具有较好的可视性。
稳压装置
稳压装置也是特别研制的。从燃料瓶里出来的气体压力是不稳定的，随着温度降低而减小。而火炬的燃烧需要一个稳定的流量，稳压装置的作用就是提供一定压力，一定流量的燃料供应，这和一般稳压装置的原理是一样的。气态的燃料以相对较高的压力进入稳压装置的进口，以高出环境压力一定范围的压力流出，保证燃烧所需的燃料压力和流量。稳压器的设计要求一般就是小巧轻便和多功能。现在的稳压装置共有四个功能：第一是将火炬开关设计到稳压装置上，这就少了一个零件；第二是减压；第三是稳压；第四就是在意外跌落的情况下，还能确保火炬继续燃烧，不会发生危险。
燃料瓶和稳压装置的连接
燃料瓶和稳压装置采用螺纹连接，燃料瓶口用外螺纹，稳压装置用内螺纹。这个虽不是独创，但在火炬上用得比较少。以前的一些火炬用的是现成的燃料瓶，多数是采用直接的顶压方式。这种没有螺纹的连接方式，如果气体压力过大，顶针会顶得很紧，用起来费劲；如果压力过小，由于使用时的振动，容易松脱，造成漏气；同时由于是非精确定位密封，在压紧的过程中或使用过程中也容易密封不严而漏气，既不安全，也容易熄火。我们吸取了国外火炬的经验和教训，采用了螺纹接口。
回热管
2000年悉尼奥运会和2002年盐湖城冬奥会的火炬都采用了保温装置。因为对于气相燃烧而言，若没有有效的热量补充，燃料瓶的温度是下降的。燃料在低温状态下，蒸汽压会降低，有可能会影响火炬燃烧性能。最初的设计就遇到了这个问题。刚研制时燃料瓶容积较大，因此它降温慢。现在燃料瓶小了，而燃烧时间要求提高，所以必须要加回热装置。要给它加热，就要有热源，于是很自然地想到利用火炬自身的火焰热量——燃料出来后不是直接进燃烧室，而是通过回热系统给燃料瓶进行加热，减缓温度降低的速度，满足燃烧时间。回热管还有个好处，就是热交换不可能把所有热量都交换掉，所以管内的气体温度也是升高的，有利于燃烧，这是个额外的好处。
燃烧器
双火焰是一个核心设计，并在国内第一次运用。燃料经过回热之后，分两路，一路进入预燃室，一路进入主燃室，基本上按1:2的比例进行分配。预燃室底部中心是喷嘴，其周围是进空气的孔。火炬外壳底部也有一定面积的进气通道。预燃室燃料往上喷时，会带动周围空气上升进入预燃室，这就是引射作用。
预燃室中燃料和空气混合后再燃烧，火焰像我们家里的煤气灶一样，掺混得比较好，燃烧充分，火焰温度比较高，形状短，是蓝色的，在强光下不易看见。而主燃室的燃料没有经过预混，燃料喷出后和空气混合，先扩散再燃烧，火焰温度稍低些，呈不透明的橙色。火焰高度高于25厘米。预燃室相当于一个稳定的火源，保证它始终不灭，即使外面的主燃室火焰熄灭，它会马上把主火焰点燃。
国外也有类似双火焰的设计，但不太一样，不是预混气的。像2006年都灵冬奥会，也是前后两个燃烧室，但两个都是扩散火焰。我们考虑用预混火焰，主要是它的温度比较高，复燃主火焰比较容易些。另一方面，主火焰在上，预燃火焰在下，受外界影响相对就小，保护火焰就容易些。
我们这个设计实际上是受了吸气式发动机的启发。因为有的发动机也有一个小的预燃室。应该说这种方案在火炬的使用中是第一次。主火焰从圆形管道上均匀的小孔中喷出，这也是特别之处。国外有很多是从一个小口喷出，或者虽是多个喷口，但尺寸较大。我们也做过这样方案的试验，一方面不太利于火焰的稳定，另一方面燃烧时烟较大。我们现在这个设计，火焰能从一个环的小孔中喷出，好处之一是喷出的燃料比较均匀，是圆形的火焰；另一个就是喷出来的燃料能与空气掺混的比较均匀，燃烧比较充分，烟就会小，有利于观赏性和环保。
在火炬研制中我们发现，风速对火炬工作的影响最大，在专用设备上进行了大量实验，做到大风小风条件下，都不熄火。我们很希望得到一支性能可靠、稳定的火炬。我们认为今后应在实际环境中，继续对火炬进行各项参数考核，并经严格的生产过程，保证研制质量。我们期待着北京奥运火炬将在同一个世界，传播同一个梦想。
【北京奥运会火炬设计研发过程】
北京奥运会火炬设计研究规划工作从2005年8月开始。结合北京奥运会举办理念，通过对往届奥运会火炬设计经验的分析，确定了火炬设计理念、设计要求和创作方式。根据火炬工业设计的特点，为使设计方案达到艺术与技术完美结合，经北京奥组委办公会批准，确定了火炬设计方案以艺术造型为主导，燃烧技术与工业设计同时征集、公开征集和定向委托创作相结合的创作方式。
2005年12月6日，北京奥组委召开新闻发布会，发出公开征集火炬设计的邀请。截至2006年2月28日，北京奥组委共收到海内外设计机构和设计师提交的应征参赛作品847件，其中有效应征作品388件。
经过北京奥运会火炬设计征集活动初评评审委员会对应征作品初评和复评，按照评审程序的规定，选出3件作品提交北京奥组委执委会审议。2006年6月至8月，根据选择最好艺术设计和技术设计方案的原则，北京奥组委执委会审议确定由联想（北京）有限公司创新设计中心设计的火炬外形祥云为北京2008年奥运会火炬艺术设计方案，由航天科工集团设计研发的火炬内部燃烧系统为北京2008年奥运会火炬技术方案，并确定由航天科工集团在联想（北京）有限公司协助下完成火炬外形与燃烧系统结合的火炬样品制作工作，形成北京2008年奥运会火炬的完整设计，并于2007年1月经国际奥委会批准。
奥林匹克火炬是经国际奥委会批准的、用于奥林匹克圣火燃烧的、可手持的火炬。奥林匹克火炬是奥林匹克圣火的载体。从1936年的第11届奥运会开始，每届奥运会都诞生一支体现主办国家文化特色并符合高科技要求的火炬并成为奥林匹克运动的重要遗产。
北京奥运会火炬长72厘米，重985克，燃烧时间15分钟，在零风速下火焰高度25至30厘米，在强光和日光情况下均可识别和拍摄。在工艺方面使用锥体曲面异型一次成型技术和铝材腐蚀、着色技术。燃料为丙烷，符合环保要求。火炬外形制作材料为可回收的环保材料。
参考资料：http://ke.baidu.com/view/924066.htm#3
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时间：2023-10-09 08:57
开放分类： 奥运、火炬
祥云简介
北京奥运会火炬“祥云”于2007年4月26日正式发布。长72厘米，重985克，燃烧时间15分钟，在零风速下火焰高度25至30厘米，在强光和日光情况下均可识别和拍摄。在工艺方面使用锥体曲面异型一次成型技术和铝材腐蚀、着色技术。燃料为丙烷，符合环保要求。火炬外形制作材料为可回收的环保材料。
祥云艺术和技术特色
【艺术特色】
北京奥运会火炬创意灵感来自“渊源共生，和谐共融”的“祥云”图案。祥云的文化概念在中国具有上千年的时间跨度，是具有代表性的中国文化符号。火炬造型的设计灵感来自中国传统的纸卷轴。纸是中国四大发明之一，通过丝绸之路传到西方。人类文明随着纸的出现得以传播。源于汉代的漆红色在火炬上的运用使之明显区别于往届奥运会火炬设计，红银对比的色彩产生醒目的视觉效果，有利于各种形式的媒体传播。火炬上下比例均匀分割，祥云图案和立体浮雕式的工艺设计使整个火炬高雅华丽、内涵厚重。
【技术特色】
北京奥运会火炬在燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度，能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。在工艺上采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计，十分轻盈。下半部喷涂高触感塑胶漆，手感舒适不易滑落。
北京奥运会火炬使用燃料为丙烷，这是一种价格低廉的常用燃料。其主要成分是碳和氢，燃烧后只有二氧化碳和水，没有其他物质，不会对环境造成污染。
在工艺上,为了适合各种体型和年龄的传递者，火炬要求尽可能轻巧，因此外壳采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计。下半部喷涂高触感塑胶漆，手感舒适不易滑落。北京奥运会(北京奥运会新闻,北京奥运会说吧)火炬是我国自主设计研发的产物，拥有完全的知识产权。
北京奥运会火炬可以在恶劣天气如阵风、大风、强风（每小时≥65公里）、雨（最大雨量为每小时50毫米）、雪和冰雹等保持燃烧，并且在各种光照条件下都可以被清晰识别，完全满足各种拍摄和电视摄像的要求。
外观轻盈的奥运火炬，拥有一颗奔腾的芯，火炬燃烧技术也是火炬上天入地的保证，悉尼奥运会进行了史上首次水下火炬传递—圣火由潜水运动员带到了水下，设计师解释说，火炬上装有特别设计的火焰舱，采取化学方法使火炬不论在空气中还是水下都能产生火焰。
圣火登顶珠峰，最重要的前提就是不能熄灭，作为奥运精神象征的圣火，永不熄灭自然成为最关键的要求，不论强风、暴雨又或大雪、冰雹，火炬能够在任何天气条件下燃烧。依据国际奥委会要求，一旦火炬中途熄灭，就要用安全灯点燃，安全灯中保存着从希腊采集的火种，但如果安全灯熄灭了，就得到希腊重新采集。
已经载人航天器送入太空的中国，将圣火珠峰从技术角度分析并非难事，，北京奥运火炬在设计之初，就对火炬提出了苛刻的技术指标，不论是阵风、大风、甚至达到每小时85公里到100公里的强风，以每小时50毫米的大雨，又或最低零下6度到最高45度的温度条件，都要保证火炬正常燃烧，由中国人自主研发的新技术将保证奥运火炬燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新高度，而此项技术则被视为奥组委火炬接力中心的核心机密，不曾外泄。由航天科工集团设计研发的火炬内部燃烧系统为北京2008年奥运会火炬技术方案，并由航天科工集团负责完成火炬外形与燃烧系统结合的火炬样品制作工作。
祥云设计研发过程
北京奥运会火炬设计研究规划工作从2005年8月开始。结合北京奥运会举办理念，通过对往届奥运会火炬设计经验的分析，确定了火炬设计理念、设计要求和创作方式。根据火炬工业设计的特点，为使设计方案达到艺术与技术完美结合，经北京奥组委办公会批准，确定了火炬设计方案以艺术造型为主导，燃烧技术与工业设计同时征集、公开征集和定向委托创作相结合的创作方式。
2005年12月6日，北京奥组委召开新闻发布会，发出公开征集火炬设计的邀请。
截至2006年2月28日，北京奥组委共收到海内外设计机构和设计师提交的应征参赛作品847件，其中有效应征作品388件。
经过北京奥运会火炬设计征集活动初评评审委员会对应征作品初评和复评，按照评审程序的规定，选出3件作品提交北京奥组委执委会审议。2006年6月至8月，根据选择最好艺术设计和技术设计方案的原则，北京奥组委执委会审议确定由联想（北京）有限公司创新设计中心设计的火炬外形《祥云》为北京2008年奥运会火炬艺术设计方案，由航天科工集团设计研发的火炬内部燃烧系统为北京2008年奥运会火炬技术方案，并确定由航天科工集团在联想（北京）有限公司协助下完成火炬外形与燃烧系统结合的火炬样品制作工作，形成北京2008年奥运会火炬的完整设计，并于2007年1月经国际奥委会批准。
为了让跨越五洲传递的奥运火炬能向世界传递千年华夏文明，设计团队选用带有中鲜明国文化符号特征的漆红色作为北京2008年奥运会火炬的主题色。
因为中国盛产漆树，大漆的应用和漆器文化在中国都拥有着几千年的历史。设计团队希望通过巧妙地将漆红色应用在“祥云”铭文、火炬把手和其它一些细节中，来传达热情喜庆、祥和内在的文化内涵。因此，怎样调出地道的中国漆红色，就成为北京2008年奥运会火炬“祥云”设计中反复斟酌的关键环节。
初选告捷后，联想设计师周兰和章骏、史晓岩几个人组成设计调整子团队，根据北京奥组委的反馈，做“祥云”奥运火炬的整体比例分析、整体造型调整和建模、红颜色的优化以及使用性的改进。
为了让北京2008年奥运会火炬“祥云”上半部云纹图样的漆红色能最完美地表现出华夏文明特色，周兰煞费苦心。那段时间，她不仅仔细研究了联想创新设计中心收藏的各种不同时期的漆器的颜色效果，还频频奔波于北京各处的漆器古玩市场，去图书馆翻阅了大量古代漆器的图片资料，从中寻找对中国传统的漆红色的最好感觉。带着这种感觉，周兰开始调制色板。每块色板调出来以后，她都要在不同的灯光下比较色板在不同场景下的视觉效果。为了弄清不同色板呈现效果的细微差别，周兰就拿着色板两两比较，反复琢磨。功夫不负有心人，调制了三轮共计十八块色板，周兰终于调出了十足中国味的漆红效果。周兰还建议把火炬手握部分喷上漆红色的橡胶漆，这样不仅增加了火炬手使用时的触感，还使最终的祥云火炬上下都洋溢着东方文化细腻宜人的感受。
设计调整子团队在火炬上下两部分的比例是1:1还是黄金分割更好的问题上也煞费了一番心机。联想创新设计中心设计战略总监仇佳钰多次参加设计调整子团队的讨论，用纸卷来模拟不同比例的呈现效果，反复征求大家意见。调整到黄金分割比，火炬看起来似乎是更优雅了一些；但是上下平分的比例更符合强调阴阳平衡、中正大气的中国式审美。团队最后还用铝材分别做成黄金分割比和上下比例是1:1的手板反复推敲，大家觉得还是上下平分的比例更符合北京2008年奥运会火炬祥云整体所体现的鲜明华夏文化特征。
参考资料：http://ke.baidu.com/view/1337473.htm
回答者： 谐逸生活者 - 总兵 十一级 6-16 17:31
北京奥运会火炬结构特点】
基本工作流程
航天芯，也就是2008年北京奥运火炬的燃烧系统，包括燃料供应系统(燃料瓶、稳压装置和回热装置)和燃烧器两大部分。工作时，利用开关工具顺时针打开燃料瓶上的常闭开关阀，瓶内的高压丙烷蒸汽经过稳压装置进行减压，并维持在相对稳定的某一压力值附近，然后经过有五个通气孔的燃料分配器的侧孔进入回热铜管，在流经燃烧室和燃料瓶后重新进入燃料分配器，并从两路分别进入预燃室和主燃室进行燃烧。
燃料瓶
燃料供应系统的主要构成部件是稳压装置和燃料瓶，都是采用国内先进工艺和技术自主研发的。燃料瓶采用无缝冷拉工艺，直径为32毫米，即用一整块板拉成现在的形状，因此非常耐压(达14兆帕)，相当于可承受水下1400多米的压力。由于火炬燃烧有时间要求，一瓶燃料需要保证燃烧15分钟以上，而燃烧器除要保证火炬形态外，也有一定的流量要求，因此为了既能保证和火炬外壳的匹配，又能满足燃烧时间，燃料瓶只能做得又细又长。这从工艺上讲，难度大大增加。因为是整体成型，且燃料瓶壁的壁厚不到1毫米，在长细比达到7.5倍的情况下是很容易拉裂的。
燃料的选择
燃料用的是99%以上纯度的丙烷。历史上的奥运火炬用混合燃料的较多。采用丙烷燃料是为了能在火炬传递路线范围内，满足环境温度的要求。其次颜色也是一个考虑，丙烷燃烧后火焰是橙色，具有较好的可视性。
稳压装置
稳压装置也是特别研制的。从燃料瓶里出来的气体压力是不稳定的，随着温度降低而减小。而火炬的燃烧需要一个稳定的流量，稳压装置的作用就是提供一定压力，一定流量的燃料供应，这和一般稳压装置的原理是一样的。气态的燃料以相对较高的压力进入稳压装置的进口，以高出环境压力一定范围的压力流出，保证燃烧所需的燃料压力和流量。稳压器的设计要求一般就是小巧轻便和多功能。现在的稳压装置共有四个功能：第一是将火炬开关设计到稳压装置上，这就少了一个零件；第二是减压；第三是稳压；第四就是在意外跌落的情况下，还能确保火炬继续燃烧，不会发生危险。
燃料瓶和稳压装置的连接
燃料瓶和稳压装置采用螺纹连接，燃料瓶口用外螺纹，稳压装置用内螺纹。这个虽不是独创，但在火炬上用得比较少。以前的一些火炬用的是现成的燃料瓶，多数是采用直接的顶压方式。这种没有螺纹的连接方式，如果气体压力过大，顶针会顶得很紧，用起来费劲；如果压力过小，由于使用时的振动，容易松脱，造成漏气；同时由于是非精确定位密封，在压紧的过程中或使用过程中也容易密封不严而漏气，既不安全，也容易熄火。我们吸取了国外火炬的经验和教训，采用了螺纹接口。
回热管
2000年悉尼奥运会和2002年盐湖城冬奥会的火炬都采用了保温装置。因为对于气相燃烧而言，若没有有效的热量补充，燃料瓶的温度是下降的。燃料在低温状态下，蒸汽压会降低，有可能会影响火炬燃烧性能。最初的设计就遇到了这个问题。刚研制时燃料瓶容积较大，因此它降温慢。现在燃料瓶小了，而燃烧时间要求提高，所以必须要加回热装置。要给它加热，就要有热源，于是很自然地想到利用火炬自身的火焰热量——燃料出来后不是直接进燃烧室，而是通过回热系统给燃料瓶进行加热，减缓温度降低的速度，满足燃烧时间。回热管还有个好处，就是热交换不可能把所有热量都交换掉，所以管内的气体温度也是升高的，有利于燃烧，这是个额外的好处。
燃烧器
双火焰是一个核心设计，并在国内第一次运用。燃料经过回热之后，分两路，一路进入预燃室，一路进入主燃室，基本上按1:2的比例进行分配。预燃室底部中心是喷嘴，其周围是进空气的孔。火炬外壳底部也有一定面积的进气通道。预燃室燃料往上喷时，会带动周围空气上升进入预燃室，这就是引射作用。
预燃室中燃料和空气混合后再燃烧，火焰像我们家里的煤气灶一样，掺混得比较好，燃烧充分，火焰温度比较高，形状短，是蓝色的，在强光下不易看见。而主燃室的燃料没有经过预混，燃料喷出后和空气混合，先扩散再燃烧，火焰温度稍低些，呈不透明的橙色。火焰高度高于25厘米。预燃室相当于一个稳定的火源，保证它始终不灭，即使外面的主燃室火焰熄灭，它会马上把主火焰点燃。
国外也有类似双火焰的设计，但不太一样，不是预混气的。像2006年都灵冬奥会，也是前后两个燃烧室，但两个都是扩散火焰。我们考虑用预混火焰，主要是它的温度比较高，复燃主火焰比较容易些。另一方面，主火焰在上，预燃火焰在下，受外界影响相对就小，保护火焰就容易些。
我们这个设计实际上是受了吸气式发动机的启发。因为有的发动机也有一个小的预燃室。应该说这种方案在火炬的使用中是第一次。主火焰从圆形管道上均匀的小孔中喷出，这也是特别之处。国外有很多是从一个小口喷出，或者虽是多个喷口，但尺寸较大。我们也做过这样方案的试验，一方面不太利于火焰的稳定，另一方面燃烧时烟较大。我们现在这个设计，火焰能从一个环的小孔中喷出，好处之一是喷出的燃料比较均匀，是圆形的火焰；另一个就是喷出来的燃料能与空气掺混的比较均匀，燃烧比较充分，烟就会小，有利于观赏性和环保。
在火炬研制中我们发现，风速对火炬工作的影响最大，在专用设备上进行了大量实验，做到大风小风条件下，都不熄火。我们很希望得到一支性能可靠、稳定的火炬。我们认为今后应在实际环境中，继续对火炬进行各项参数考核，并经严格的生产过程，保证研制质量。我们期待着北京奥运火炬将在同一个世界，传播同一个梦想。
【北京奥运会火炬设计研发过程】
北京奥运会火炬设计研究规划工作从2005年8月开始。结合北京奥运会举办理念，通过对往届奥运会火炬设计经验的分析，确定了火炬设计理念、设计要求和创作方式。根据火炬工业设计的特点，为使设计方案达到艺术与技术完美结合，经北京奥组委办公会批准，确定了火炬设计方案以艺术造型为主导，燃烧技术与工业设计同时征集、公开征集和定向委托创作相结合的创作方式。
2005年12月6日，北京奥组委召开新闻发布会，发出公开征集火炬设计的邀请。截至2006年2月28日，北京奥组委共收到海内外设计机构和设计师提交的应征参赛作品847件，其中有效应征作品388件。
经过北京奥运会火炬设计征集活动初评评审委员会对应征作品初评和复评，按照评审程序的规定，选出3件作品提交北京奥组委执委会审议。2006年6月至8月，根据选择最好艺术设计和技术设计方案的原则，北京奥组委执委会审议确定由联想（北京）有限公司创新设计中心设计的火炬外形祥云为北京2008年奥运会火炬艺术设计方案，由航天科工集团设计研发的火炬内部燃烧系统为北京2008年奥运会火炬技术方案，并确定由航天科工集团在联想（北京）有限公司协助下完成火炬外形与燃烧系统结合的火炬样品制作工作，形成北京2008年奥运会火炬的完整设计，并于2007年1月经国际奥委会批准。
奥林匹克火炬是经国际奥委会批准的、用于奥林匹克圣火燃烧的、可手持的火炬。奥林匹克火炬是奥林匹克圣火的载体。从1936年的第11届奥运会开始，每届奥运会都诞生一支体现主办国家文化特色并符合高科技要求的火炬并成为奥林匹克运动的重要遗产。
北京奥运会火炬长72厘米，重985克，燃烧时间15分钟，在零风速下火焰高度25至30厘米，在强光和日光情况下均可识别和拍摄。在工艺方面使用锥体曲面异型一次成型技术和铝材腐蚀、着色技术。燃料为丙烷，符合环保要求。火炬外形制作材料为可回收的环保材料。
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时间：2023-10-09 08:58
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