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AIM-54 피닉스
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1. 개요[편집]
AIM-54 Phoenix, 1960년 12월 개발이 중단된 XAAM-N-10 이글을 대체하기 위해 개발이 시작된 장거리 공대공 미사일이며 핵 만능주의, 미사일 만능주의의 영향을 받았다.
미국 레이시온사가 개발한 장거리 공대공미사일로 원래는 F-111B형과 YF-12 초음속요격기의 주무장이 될 예정이었으나 두 항공기 모두 개발취소되고, F-14 톰캣의 상징적인 무장이자 지금까지 제식으로 채용된 서방제 공대공 미사일 중 가장 긴 사정거리를 가지고 있는 것으로 유명하다.(소련제 중에서는 AIM-54 피닉스의 사거리를 능가하는 미사일이 있는데 F-14와 마찬가지로 요격기인 MIG-31 전용 미사일 R-37이다. 최대사거리는 약 400km이다. AIM-54도 계속 성능개량되었다면 이 정도 성능을 발휘했겠지만 F-14가 퇴역했다.) 이름의 뜻은 불사조이다.
2. 형식[편집]
- AIM-54A : 1974년 배치된 최초 버전. 이란에 팔려간 것도 이 모델이다.
- AIM-54C : 전자장비가 디지털화 되었다. 로켓 업그레이드를 통한 사거리 증가, 탄두부를 변경하여 소형 표적(순항미사일 등)에도 좀
더 효과가 좋도록 개량, 발전된 전자장비 덕에 냉각수 공급이 필요 없어짐.
- AIM-54C+ : AIM-120을 개발하면서 얻은 기술을 접목시키는 등 내부 전자장비개량.
3. 특징[편집]
AIM-54 피닉스는 미 항공모함 함대에 접근하는 소련군의 폭격기를 멀리서 격추하기 위해 개발된 세계 최초의 능동 레이더 유도 미사일이다. 그런데 포클랜드 전쟁 이후 대함 공격이 전투기가 대함 미사일 달고 날아와서 미사일 쏘고 도망가는 양상으로 변해버려서 좀 색이 바랬
옛날 게임 등에는 AIM-54를 한 번 발사하면 그대로 적기를 향해 날아가는 Fire & Forget 방식의 미사일로 나오지만 실제로는 종말유도 이전까지는 완벽한 Fire&Forget이라고 할 수는 없다.
AIM-54는 실제로는 여러 상황에 따라 4가지의 유도모드를 사용한다.
첫번째는 F-14의 AWG-9 레이더가 단 1개의 표적을 집중하여 추적(락온)하는 경우다. 이 경우 AIM-54는 그 상징과 같은 능동 레이더 유도 방식을 사용하지 않는다. AIM-54는 발사 직후 자신의 위치에너지 확보를 위하여 먼저 미리 지정된 대로 높은 고도로 솟구쳐 오른다. 로켓이 꺼진 뒤에도 중력을 이용하여 일종의 고속 활공 비행을 하기 위해서다.[1] 더불어 고도가 높아지면 공기가 희박해지므로 공기저항이 줄어 AIM-54의 비행속도가 빨라지는 이점이 있다. 또한 이렇게 함으로써 발사 모기(mother ship)인 F-14의 레이더빔에서 빗겨남으로써 전파 간섭등의 영향을 덜 받는다. 이 단계에서 AIM-54는 자동비행장치(autopilot)과 관성항법을 사용한다. 고도를 확보한 AIM-54는 자신을 발사한 모기(mother ship), 즉 F-14의 AWG-9 레이더로부터 표적정보를 받는다(후방에서 보았을때 로켓 노즐 바로 왼쪽에 작은 원이 있는데 이 부분이 데이터링크 안테나다). AIM-54는 AWG-9으로부터 얻은 표적 정보를 토대로 자신의 안테나를 표적을 향해 돌린다. AIM-54의 안테나는 F-14의 AWG-9 레이더 전파가 표적에 부딪혔다가 반사되어 되돌아오는 것을 수신하여 더 정확한 표적위치를 찾는다. 즉 반능동 레이더 유도 방식을 사용한다. AWG-9 레이더는 표적을 연속파(CW) 형태의 전파로 끊이지 않고 계속 비춘다. AIM-54가 표적에 충분히 가까워져도 AIM-54는 능동 레이더 유도로 전환하지 않고, 다만 표적에 대한 정확한 충돌코스를 예측하여 진입하는 비례항법을 사용할 뿐이다.
두번째는 F-14의 AWG-9 레이더가 여러개의 표적을 동시에 추적하는 경우다. 이는 추적중탐색(TWS, Track While Scan)모드라 하며 AWG-9 레이더는 최대 24개 표적를 동시에 추적(속도, 거리, 고도 등의 정보를 정확히 계산해낸다는 의미)한다. 그러나 AWG-9의 레이더는 1개이므로 실제로는 동시추적이 아니라 1개의 표적을 짧게 추적하고, 다음 표적을 또 탐지하고 하는 식으로 짧게 번갈아가면서 추적을 하는 방식이다. 바꿔 말하면 1개의 표적에 전파를 비추는 시간이 짧으므로 첫번째 경우처럼 AIM-54 미사일이 계속 반능동 유도 방식으로 표적을 쫓을 수 없다. 이렇게 AWG-9가 추적중탐색 모드로 작동할 때, AIM-54는 일단 앞서의 경우와 마찬가지로 고도를 높인 뒤에 F-14의 레이더로부터 표적 정보를 받는 한편 표적으로부터 반사되어 나오는 레이더 전파를 추적한다. 다만 레이더가 직접 보내주는 표적 정보 및 반능동 레이더 유도로 얻는 표적 정보는 상대적으로 간헐적이고, 간략화될 수 밖에 없다. F-14의 AWG-9 레이더는 AIM-54가 표적에 충분히 가까워 졌다고 판단하면 AIM-54의 레이더가 능동 레이더 유도 모드로 작동하도록 명령을 보낸다. 이 때부터는 AIM-54가 직접 표적을 계속 추적하므로 훨씬 정확한 추적이 가능해진다. 이 방식은 주로 F-14가 여러 표적에다가 동시에 AIM-54를 날릴 때 사용하는 모드다. 다만 이 추적중탐색 모드는 탐지거리가 90km 수준이어서 AIM-54의 최대사거리를 다 살릴 수 없다. 또한 이 모드에서 레이더가 표적을 '안 비추는 사이' 표적이 급선회 등으로 위치를 바꿔버리면 레이더는 다음에 다시 그 표적을 비출 차례가 되었을 때 표적을 놓치게 되며, 결국 AIM-54 역시 표적을 놓칠 수 밖에 없다. .[2]
세번째는 표적이 충분히19~23km 이내로 충분히 가까운 상태에서 AIM-54를 발사한 경우다. 이 때 AIM-54는 표적과의 상대 고도등을 고려하여 일단 상승기동을 하거나, 혹은 바로 표적에 접근하면서 능동 레이더 유도 모드로 작동한다. 이 경우에도 당연히 F-14는 여러 표적에 대해 동시에 미사일을 날릴 수 있다.
마지막으로 표적이 강력한 ECM 장치를 이용, 잡음 형태의 전파방해를 시도할 경우 AIM-54는 그 잡음전파를 역으로 추적하는 HOJ(Home on Jamming)모드로 전환된다.[3] 물론 표적이 ECM을 꺼버리면 그 때부터는 반능동, 혹은 능동 유도 방식으로 표적을 쫓아 가야 한다.
즉 AIM-54는 관성항법(및 자동비행), 데이터링크, 반능동레이더 유도 및 능동레이더유도를 여러 상황에 맞춰 섞어쓰는 셈이다.
단일 목표에 대해서는 AIM-54A의 경우 115~135km 정도의 최대 사거리를 가지는 것으로 알려져 있다. 물론 이는 목표가 고고도/고속으로 접근해 올때의 사거리. 로켓모터가 개량된 AIM-54C는 최대 150km 밖의 표적도 격추시킬 수 있다.[4] 일단 알려진 바에 의하면 표적사격 실험중 최장거리 요격에 성공한 거리는 193km에 달한다고 한다. 물론 실험을 위해 여러가지가 통제된 상황이므로 실전에서 이 사거리를 기대하긴 무리다.
(다만 제작사인 레이시온과 미 해군에서는 AIM-54로 무장한 F-14 톰캣은 200Km의 거리에서 6대를 한방에 격추할 수 있다.고 주장한적도 있는데 당연히 과대광고이다. 또한 이 광고가 팔레비 왕조 집권당시 F-14 톰캣을 로비할 당시에 만들어진 광고이다.) (위에 언급한 바와 같이) 동시 6개의 표적을 공격할 경우에는 F-14에 탑재된 레이더의 한계때문에 최대사거리가 90km로 떨어진다.
한편 위에서 언급한바와 같이 AIM-54는 고도확보를 위하여 발사 직후 상승기동을 하는데, 최대 상승 고도는 무려 30km에 달한다. 이렇게 고도가 높아지면 공기저항이 감소되기에 AIM-54의 속도는 더욱 빨라지며, 최대 마하 5의 속도로 비행할 수도 있다.
4. 오해[편집]
AIM-54가 워낙에 크기가 크고, 개발 목적 자체도 폭격기 잡는 용도로 나왔다보니 둔한 미사일로 잘못 알려져있지만 사실 그렇지도 않다. 최대사거리 근처까지 날아가면 속도가 마하 1.8까지 떨어지니 도망치고 있는 전투기를 잡기 무리지만, 초기 60km 범위 내에서 발휘하는 속도는 마하 5로 AIM-120(마하 4정도)보다 빠르고 120km 를 넘어가도 속도가 크게 떨어지지 않는다.
실제로 7G 급선회중인 표적기를 상대로 슛다운한 AIM-54는 180도 터닝 후에도 에너지를 거의 잃지않고 표적을 물었다. 이 정도면 근거리에서 연속선회가 불가능한 AIM-120 같은 미사일보다도 치명적이라고 할 수 있다.[5]
시험발사중에 표적을 물기 위해 17G에 달하는 선회를 하고, 받음각 30도가 넘어도 안정성을 유지하는 등, 웬만한 미사일은 비행이 힘든 거리에서도 AIM-54는 로켓이 여전히 잘 비행하기 때문에 여러모로 전술기 입장에서도 치명적인 미사일이다. 또한 탄두중량이 AIM-120의 거의 3배에 달하고 속도도 빠르고 기동성도 만만치 않다. 최대 사거리에 아슬아슬하게 걸치게 발사했다면 모르지만 어느 정도 접근한 상태에서 AIM-54가 접근한다면 장난이 아니다. 이런 상황이면 회피기동따위는 무의미해진다. 대형 미사일이 무서운 이유가 여기에 있는 것이다. 탄두가 작은 AIM-120이나 AIM-9 사이드와인더와는 또 다른 무서움이 있다. (물론 F-14 톰캣이 미사일을 쏜 것을 안 적 항공기가 먼 거리에서 열심히 후퇴하면 제 아무리 AIM-54라도 별 수 없을 것 같기도 하다. 미 해군의 F-14가 1999년 이라크 공군의 MiG-25와 MiG-23을 상대로 AIM-54를 발사한 적이 있으나 이라크 공군 MIG-235, MIG-25가 열심히 후퇴하자 결국 놓쳐버렸다. 이 실전사례를 가지고 AIM-54를 깎아내리기도 하지만 마하 2.8로 도주 중인 전술기를 잡으려면 보통의 미사일로는 어림도 없다. AIM-54라서 방아쇠라도 당겨봤다는 이야기라는 것이다.)
이란-이라크 전쟁에서의 사례를 보면 AIM-54가 반드시 전술기를 상대로 무용지물인 것도 아니며 오히려 이란 공군의 F-14가 AIM-54를 이용하여 이라크 공군 전술기를 격추시켰다는 이란군 측의 (미확인) 주장도 많다. 특히 AIM-54 1발을 MiG-23 4기 밀집 편대에 발사해도 1대가 공격당하고 폭발하면서 그 파편이 튀어 다른 2대도 격추되고 1대만이 격추를 면해서 후퇴했다는 주장도 있다. 이란 공군의 AIM-54 사용에 대해서는 의견들이 엇갈리는데 정비나 관리가 힘들어 사용불가였다는 주장, F-14 자체가 조기경보기 역할로 쓰여 미사일 쓸 일 자체가 없었다는 주장이 있으며 반대로 실전에서 이라크 공군 항공기를 격추했다는 주장도 일부 있다.
하여간 미 해군이 운용하기에는 그 무게가 만만찮은 수준이라 6발을 다 달면 F-14가 항공모함의 이함은 가능하나[6] 착함제한 중량때문에 착함이 불가능한 관계로[7] 최소 2발을 버려야하는데 그 비싼 미사일을 버리는 것은 미군도 할 짓은 아니라고 생각했는지 항공모함에서 운용할 때는 AIM-54 4발 + 사인드와인더나 스패로우를 적절히 섞어서 운용했다고 한다. AIM-54를 5발 이상 달 수 있는 때는 지상기지에서 운용할 때 뿐이다. AIM-54의 한 발당 무게는 1000파운드 폭탄인 Mk.83에 필적하는데 다른 함재기 역시 Mk.83을 6발이나 탑재하고 제대로 착함가능한 경우가 드물다.
게다가 AIM-54는 운용상 까다로운 점도 좀 있다. 워낙 복잡한 전자장비를 많이 우겨넣다보니 전자장비의 발열이 상당해서 여타의 미사일과는 달리 외부에서 냉각수를 공급해줘야 했다. 그렇다보니 덩달아 미사일 발사대(missile launcher)도 복잡해졌다.[8] AIM-54는 냉각수를 발사직전까지만 모선에서 공급받으며 발사 직후에는 자동으로 냉각수 공급관이 끊어지고 해당 부분은 완전히 밀폐된다.
5. 퇴역[편집]
고성능임에도 이렇게 운용상 문제점이 많다보니 AIM-54는 대체나 퇴역이 거론되었다. F-14 톰캣 D형(슈퍼 톰캣)은 F/A-18처럼 AIM-120도 운용할 수 있게 되어서 AIM-54의 설 자리는 점점 줄어들었다/[9]
결정적으로 AIM-120D형이 쓸만한 사정거리를 달성했고 F/A-18E/F 슈퍼 호넷의 APG-79 AESA와 결합되어 괜찮은 공대공 능력을 제공할 수 있게 되었기 때문에 결국 AIM-54 피닉스 미사일은 F-14 톰캣과 함께 퇴역하고 말았다.
결국 AIM-54의 퇴역원인은 고가와 높은 정비유지비용, 그리고 '쓸데없는 고성능'과 이를 위해 희생되어야 했던 크기, 중량이었다. 사실상 전용 무기로 쓰던 F-14 톰캣도 같은 이유로 퇴역당했다는 것을 생각하면 여러모로 단짝은 단짝이었다.
미국 공군이 AIM-54를 쓰지 않았던 이유도 같다. 굳이 쓸 필요가 없었던 것이다.[10] 사실 미국 해군도 운용만 했지 실전 격추 기록은 전혀 없다. 두 차례 이라크 전투기를 향해 발사한 경험만 있다.
6. 제원[편집]
7. 기타[편집]
7.1. 이란의 중거리 공대공 미사일 역설계 과정[편집]
팔레비 왕조시절에도 도입되었으며 이란 혁명에 따라 다른 미국제 무기들과 함께 사보타주가 이루어져 급박한 상황으로 인해 대부분의 미사일은 무사히 남았으며 이 미사일들을 이란-이라크 전쟁에 사용되었다.
이후 이란 공군에서는 F-14를 아직 유지 중이기 때문에 AIM-54도 동류전환과 부품 역설계 등의 수단으로 아직 현역으로 유지하고는 있지만 이란-이라크 전쟁에서 많이 써버린데다가 이란이 손을 본 AIM-54도 신뢰성에 의문이 가는 상황이었다.
호크 미사일을 공대공으로 개조하여 F-14에 장착하는 실험도 해보다가 요즘에는 그냥 러시아제 AA-10 미사일을 인티하여 쓴다고 밝히고 있다.증거사진
사실 이란 공군이 F-14와 AIM-54를 끈질기게 유지할 수 있었던 배경에는 아이러니하게도 미국에 있으며 1985년 레바논 미국인 인질 사건의 해결을 위해 CIA를 주축으로 하여 이란에게 미국 인질 석방을 주선해줄 것을 요청하며 F-4 및 F-14, 그리고 AIM-54 미사일 등의 유지 부품을 비밀리에 공급한 것이다.
이를 통해 인질사건이 해결되었으며 덤으로 부품 밀수를 통해 얻은 자금을 니카라과의 우익 반군에게 지원하기에 이르지만 이 일련의 움직임은 1986년 이란-콘트라 스캔들이라는 이름으로 까발려져 레이건 행정부를 단단하게 엿먹였다.
그리고 현재 미국은 혹시라도 이란에 넘어갈까봐 퇴역한 F-14와 AIM-54중 전시예비물자를 제외하고 모조리 파괴하며 전시예비물자와 예비부품에는 전부 일련번호를 매겨 엄중히 관리하고 있다.
이란에서 F-14와 AIM-54를 소련에 1개 가량 넘겼다는 보고가 있는데 실제 증거는 없어서 확인 불가능[13]하며 이란 공군이 F-14를 얼마나 애지중지하는지 미국과 사이가 틀어진지 30여 년이 흐른 현재도 악착같이 유지하고 있는 것을 보면 알 수 있다.
결국 이란 공군은 자신들의 F-14용으로 AIM-54를 카피 생산하는데 성공하였으며 이미 F-5 전투기를 카피 생산한 HESA 아자라크쉬와 나름대로 개량이란 것을 한 HESA 사에케 등 항공 산업의 기반이 있었기 때문에 성공할 수 있었던 듯하다.
이란이 리버스 엔지니어링한 장거리 공대공 미사일의 이름은 Fakour-90 장거리 공대공 미사일이며 2017년 4월 이란 방송을 통해 F-14에서 발사, 표적기를 명중시키는 모습을 보여주었다.
8. 이야기거리[편집]
F-14가 퇴역하였고 다른 미사일들의 성능이 지속적으로 개선되면서 이제는 완전히 과거의 유물이 된 미사일이나, Fire&Forget 미사일의 문을 열었고, 특유의 고성능으로 이슈가 되기도 하였던 미사일이다.
역사의 한켠으로 사라지겠지만 앞으로도 많은 밀덕후들의 가슴속에 남아있을 미사일 중 하나로써 AIM-54의 파트너였던 F-14역시 그런 면이 강하여 F-14를 주인공으로 한 게임에서는 빠지지 않고 단골로 등장하는 미사일이기도 하다(이를 테면 'F-14 Fleet Defender', 'Top Gun'). 또한 F-14가 주인공은 아니더라도 F-14가 나오는 게임이면 제법 AIM-54가 등장하는 경우가 많다('Jane`s US Navy Fighter' 등).
한편 콘솔용 게임인 에이스컴뱃 시리즈에서도 F-14는 특수 무기로 XLAA(Advanced Long-range Air-to-Air missile)를 달고 있는데 자세히 살펴보면 다른 XLAA 장착기와 달리 F-14의 XLAA는 AIM-54의 외형을 하고 있다(성능은 다른 XLAA와 동일하다).
이후 5에서 SAAM(Semi-Active Air-to-Air Missile)가 구현된 이후로는 이쪽이 AIM-54의 외형을 하고 있으며 고증에 맞게 SAAM은 레이더로 물고 있어야 추적을 하며 레이더로 잘 물기만 한다면 떡너프 먹은 QAAM(AIM-9X)을 쌈싸먹는 기동력을 선사하여 적기의 회피기동이 현란할 경우(주로 AC:0) 자신이 능력이 된다면 QAAM 들고가는거보다 SAAM이 격추하기 쉽다.
한국 만화인 플라잉 타이거에선 주인공 호림이 소속된 용병대가 우여곡절 끝에 고가의 AIM-54 미사일을 1대 구입하는데는 성공하지만 정작 F-14를 구매하지는 못해 항공대에서 운용 중이던 F-16 두 대를 개조해[14] 한 대는 발사를 실행하고 다른 한 대는 레이더 관제를 담당하는 식으로 정부군측의 중요 인물이 탑승한 전용기를 장거리에서 격추하는 장면이 나오기도 했다.
실전테스트는 한번도 못해보고 이론만 가지고 밀어부친다는 말에 주인공이 좌절하지만 서부 사하라의 운명이 걸린 백만불짜리 한방이라는 말에 각오를 잡으며 이 만화 이후 AIM-54를 설명할 때 자주 인용되던 예시가 서울 상공에서 평양 상공에 있는 물체를 쏴 맞출 수 있는 미사일이 피닉스이다.
현재 쓰이고 있는 공대지 미사일 AGM-65 매버릭과 비슷하게 생겨서 잘 모르는 사람은 혼동하기 쉬우며 일단 AIM-54는 매버릭보다 훨씬 큰데다 매버릭은 앞부분에 TV나 열영상 탐색기가 있어서 둥글게 생겼다는 점이 가장 큰 차이점이다.
이 외에 F-14는 AGM-65을 탑재하지 못하고 다른 전투기들은 AIM-54를 탑재하지 못하므로 이것을 통하여 구별하는 방법도 있어 상당한 혼란이 없을 듯 싶기도 하다.
[1] lofted trajectory라 하는 것으로 원리상으로는 탄도미사일과 유사하다. 사실 적잖은 미사일들이 이러한 비행방식으로 사거리를 확보한다.[2] 다만 이를 두고 욕하기는 뭐한 것이, 어느 레이더건 추적중탐지(TWS)모드에서는 표적 탐지거리나 표적에 대한 추적성능이 떨어진다. 사실 F-14가 돌아다니던 시절의 전투기 레이더 중에 TWS 모드에서 90km 밖의 표적을 탐지해내는 능력을 가진 것도 별로 없다.[3] AIM-120을 비롯한 최신형 미사일들도 대부분 가지고 있는 모드다. 문제는 고성능 ECM 장비들은 미사일이 스스로 속고 있는지도 모르도록 기만하기 때문에...[4] 1990년대 한국에서 연재되었던 F-14가 나오는 만화들에서는 '서울에서 평양 상공에 떠 있는 목표를 잡을 수 있다'는 식으로 AIM-54를 찬양하는 작가들도 종종 있었다. 대표적인 인물이 플라잉 타이거, 블랙 코브라의 스토리를 쓴 김은기.[5] AIM-120도 D형 이후로는 로켓이 더 강력해져서 어느 정도 흉내는 낼 수 있다.[6] 그나마 F-14A는 엔진문제로 그마저도 힘들다.[7] 항모에 착함할 때에는 착륙거리 확보가 불가능하므로 어레스팅 와이어를 랜딩기어에 걸어서 급제동을 거는데, 기체가 너무 무거우면 와이어가 걸리는 메인 랜딩기어가 부러지는 등의 심각한 기체손상 및 갑판 손상 위험이 매우 높다.[8] 다만 냉각수 공급문제는 후기형부터는 필요없어졌다.[9] 하지만 F-14D는 결국 현역으로 활동할 동안 AIM-120을 장비하지 않았다. 장착 및 발사 테스트만 했을 뿐이다.[10] NASA에서 자체보유한 F-15에 AIM-54를 탑재한 적이 있기는 한데 초음속 비행체에 대한 실험을 위한 것이다. 당연히 발사한 AIM-54도 실험용으로 개조되어 탄두와 레이더 대신 계측장비들이 들어갔다.[11] 500파운드 폭탄인 Mk.82가 220kg 전후인것을 감안하면 엄청 무겁다! 거기에 이놈은 1,000파운드, 즉 450kg인 Mk.83보다 무겁다![12] 대부분의 공대공 미사일이 그렇듯, 이 부분은 자료에 따라 약간씩 다르다. 조종사들 사이에서는 110~120km 정도를 유효사거리로 보는데 연료가 남았더라도 이 시점에서 엔진모터가 타버려서 떨어진다고.[13] 애초에 이란이 F-14를 도입하게된 계기가 소련의 위협(Mig-25의 정찰비행)때문이다. 친미팔레비왕조를 엎은 신정주의 정권?? 이슬람은 신의 존재를 부정하는 이는 사람 취급도 하지 않는다. 소련은 이란과 접경한 가상적국이었으며 F-14는 호메이니 정권의 부정적인 인식과 별개로 실질적으로 이란 국방의 주요요소중 하나로 자신들의 군사기밀인 보유 전투기와 무장의 정보를 전통적인 가상적국에게 넘긴다는게 상식적으로 말이 될까?[14] 개조가 심했는지 저격 이후 도그파이트가 되면 제 기능을 발휘 못할거라 걱정하기도 했다.
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