观察者网一周军评：“六代机”到来前的探索-席亚洲
【观察者网专栏作者/席亚洲】
距离庆祝中华人民共和国70周年国庆还有一周时间了，在上周和本周两次全要素彩排后，这场大阅兵详情虽然还不清楚，但其大致面貌已经“犹抱琵琶半遮面”。而这场阅兵式的空中阅兵部分，将有7架歼-20战斗机编队飞越天安门广场，在解放军空军微博放出7机编队演练的视频后，马上就引起了世界关注，因为这表明，歼-20战斗机已经进入服役阶段并且即将开始更大规模的生产。
不知道是不是巧合，大洋彼岸的美国空军也通过媒体放出风声，他们将在同一天，即10月1日，启动一项旨在争夺未来天空“统治权”的战斗机研制计划，即将此前一直慢吞吞进行技术预研的”下一代天空统治”（NGAD）计划推进到新的阶段。同时，美国雷西昂公司也宣布了他们正在开展针对未来空战的“游隼”下一代空空导弹。我们就通过今天的文章，来猜想一下未来的空战图景。
苏-57战斗机
203X年的某天，中东某地，伊斯兰共和国卫队空军的2架苏-57E战斗机迎着朝阳起飞，随即转向飞向南方大海上空。随着该国内战进入第二个年头，西方国家发起空中干涉行动的可能性越来越大，在最近的几天，不断有无人机侵犯领空，而从俄罗斯高价购入的苏-57E战斗机自从部署到位以来，已经击落了多架敌方的无人侦察机，其中甚至包括美国海军航空母舰上起飞的MQ-25E电子侦察机，这种幽灵一样的电子侦察机可不是MQ-170之类的消耗品型的无人机，它们的出现，意味着美国对伊斯兰共和国防空能力的试探已经十分深入。
苏-57编队完成转弯，开始加速，同时使用机翼前缘的UHF波段有源相控阵雷达进行扫描，这种雷达对于隐身目标有一定的探测能力，此前他们正是使用这种雷达定位MQ-25并引导R-77-2空空导弹实施攻击，将无人机击落的。
苏-57机翼前缘的L波段相控阵雷达天线
在这种紧张的形势之下，伊斯兰共和国的飞行员也当然明白，在附近频繁活动的美国海军舰载机、隔海对望的若干阿拉伯国家的陆基战斗机此刻应该也已经做出了反应。A-500预警机的大功率AESA雷达传来的空情态势图上可以看到，有2架F-15SA、2架“阵风”在距离他们200公里左右距离上与他们平行飞行，还有几个难以持续跟踪，时隐时现的目标，从信号特征推测是美国海军的F\A-18E\F block 3或者空军的F-15EX“准隐身”战斗机，这些飞机的隐身性能和他们的苏-57差不多。只是他们并不需要打开自己的雷达，因此相对苏-57显得更加鬼鬼祟祟，不过看起来他们也并没有靠近的企图。
两名飞行员拉开了较大的距离，通过数据链保持着对周围环境的警惕——因为他们很清楚对手可能有一些看不见的目标正在附近。不过由于苏-57上的雷达告警系统也是最新升级的型号，即使是F-35、F-22这类的目标，也将很难不引起他们的注意从后方实施偷袭，但为了安全起见，两架苏-57仍然小心翼翼地保持在距离海岸线较近的距离飞行，伊斯兰共和国最新从俄罗斯和东亚国家购买了具备较强反隐身性能的远程预警雷达，目前已经部署在了海岸边，这些雷达能在数百公里距离上发现隐身战斗机的踪影并对空中的苏-57发出警告。
在这个时代的空战，与旧时代相比或许更像是潜艇战，飞行员也都学会了潜艇指挥官那样的多疑，因为即使是最先进的雷达，也只能捕捉到那些隐身性能最好目标的一点踪迹，而在这个敏感时期出海巡逻的战斗机，正是这些藏头露尾的敌人实施报复的最佳目标——但这也正是伊斯兰共和国向对手展示对于自己反隐身防空体系信心的最好方式。
一架孤独的RQ-180高空无人机腹部的大型光电设备转动了几个密位，继续保持对苏-57的跟踪，这种光电设备能在200公里以上的距离有效捕捉到空中目标，而不会触发对方灵敏的电子告警系统。不过由于苏-57已经安装了激光告警设备，发射一束激光进行测距并不是个好主意，所以它只是通过目标在跟踪画面中移动的角速度等方法，进行了大概的测距，这个误差太大，无法用于引导导弹攻击。
RQ-180无人机
RQ-180机翼尖端的高指向性数据链天线发出的信号传递给了2架YF-201战斗机，这架采用飞翼设计的战斗机就像是有人把当年A-12舰载攻击机的图纸翻了出来一样，由于采用了最新的隐身技术，F-201的全频谱隐身已经达到了和RQ-180相同水平，只要不过分靠近几部俄罗斯刚刚提供给伊斯兰共和国的光量子雷达的有效探测距离，它几乎是不会被发现的。这次将这种尚处于试验状态的原型机投入实战，一方面是为了打击刚刚获得了先进装备的伊斯兰共和国的气焰，另一方面也是为了展示美国最新技术，对它身后的大国进行警告。
2架F-201在距离目标200公里的距离上，各自发射出了1架小型无人机，这是刚刚投入使用的“飞行挂架”无人机，它们的外型看起来接近于几十年前的X-45无人机，虽然这种廉价一次性无人机还做不到全频谱隐身，但只要小心保持在苏-57的UHF波段雷达扫描扇面外飞行，问题也不大。
X-45无人机和伴飞的F\A-18D大黄蜂战斗机
有人\无人结合机队是目前研究的热门
“飞行挂架”发射后打开加力迅速达到2马赫速度，从目标后半球靠近而去——由于可以通过保密数据链进行实时控制，用无人机展开远距离攻击不需要如同导弹攻击那样进行精确测距以便进行航线规划。
不过苏-57也并非毫无反应，这两架飞机的巡航速度也已经达到了1.2马赫，并且在飞行中不时左右转弯，来弥补其反隐身雷达无法全向覆盖的缺点——类似苏联潜艇在冷战期间为避免近距离被美军潜艇偷偷跟踪，经常采用的“疯狂伊万”机动，借助于苏-57强大的“产品30”发动机，超音速机动损失的速度可以迅速补充，在高威胁空域巡逻，这已经成为这个时代的常见动作。
由于目标速度大，200公里的追击显得相当漫长，在这个过程中，苏-57的“疯狂伊万”动作成功捕捉到了一架“飞行挂架”，在UHF雷达捕捉到目标后，飞行员立即启动自身火控雷达，并采用了集中功率的跟踪模式，“烧穿”对方的隐身，而同时该机的光电系统也已经捕捉到了高速飞行中犹如巨大火炬的超音速无人机。
不过此时“飞行挂架”距离苏-57已经只有不到100公里，在苏-57采取应对动作的同时，“飞行挂架”在远处战斗机飞行员的控制下，启动机上的小型雷达，与苏-57针锋相对。
雷西昂公司自筹资金进行初步研发的“游隼”导弹，尺寸只有AIM-120的一半，但射程相当
美国空军透露目前，他们正重点发展AIM-260远程空空导弹
双方几乎同时发射出了R-77-2和“游隼”导弹。
“飞行挂架”在发射出导弹后，F-201战斗机就停止了对它的关注，该机依靠自身的AI，开始躲避来袭的导弹，继续吸引苏-57的注意力，并用自身雷达继续持续追踪苏-57。
同时，根据“飞行挂架”使用火控雷达获取的苏-57目标信息，两架F-201发射了AIM-260空空导弹，这种采用双脉冲发动机的空空导弹尺寸与AIM-120相当，但射程远超后者，可以达到200-300公里之遥，导弹发射后，迅速冲向高空，划出一道抛物线飞向苏-57。在飞行过程中，它还将按照数据链传来的数据，进行几次修正以提高命中率。
此时A-500预警机终于注意到了AIM-260导弹的信号，向两架苏-57发出了警告。
但是此时苏-57面临着对方多枚先进空空导弹的威胁，已经难免顾此失彼。
第一架苏-57在听到预警机警告后迅速放弃对R-77-2导弹的中继引导，发射了拖曳诱饵和红外干扰弹，在合适的时机做出大过载机动，成功躲过了向自己飞来的两枚“游隼”导弹，之后使用最大加力，努力恢复速度，迎着AIM-260导弹飞去，在最后时刻飞行员使用推力矢量做出一个不可思议的大过载机动，但AIM-260在双脉冲发动机第二段药柱点燃后获得了更高的机动性，仍然靠近了目标，引爆后破片击中了苏-57，飞机拖着浓烟坚持到陆地上空，飞行员跳伞逃生。
而另一架苏-57则坚持通过数据链引导R-77-2，直到其引导头开机跟上目标，但这也导致他没有足够的时间应对“游隼”导弹，虽然“游隼”战斗部威力较小，只是打坏了它一侧的发动机，但随后赶到的AIM-260紧接着将苏-57打成了两截。
A-12攻击机模型
战斗结果，美军消耗了两架“飞行挂架”无人机和8枚导弹，击落两架苏-57，全过程中，YF-201只有在发射AIM-260导弹时被A-500预警机的雷达上闪现了几秒钟。事后通过新闻报道的大肆吹嘘，各方才知道美军投入了这种最新型战斗机。
第二架苏-57的飞行员的降落伞在空中晃晃悠悠坠向大海——阿拉伯国家使用高级游艇船体改造的护卫舰和伊斯兰共和国海军与海上革命卫队的小艇将为了争夺这名飞行员，眼看就要展开一场激烈的海上冲突——但这已经不是我们要说的内容了。
上面这一段短短的空战故事，是根据本周美国、俄罗斯等国媒体最近公布的关于未来空战技术发展信息，所做的一个小小的演绎，其中许多涉及的武器装备也许并不会真正进入服役，未来空战也可能并不是这副模样。
笔者写这么一段，是因为此前和小说《国家意志》的作者吴俊老师交流的时候，他一直说自己对于隐身时代的空军和空战难以描写，他更喜欢写80年代技术条件下的空战。但不这么写一段，就很难描述未来空战技术的进步——毕竟经常看评论区的读者都知道，有不少人明明对于这些问题毫无头绪，但就是喜欢堆砌一大堆他们自己都不明白是什么意思的名词……无人机蜂群啊，高超声速啊，空天飞机啊，激光武器啊……但对于未来技术的展望，必须根植于对现代技术的了解和对技术发展时间、难度、投入、成本各方面的理解上，而这是一个非常，非常难的事情——要是容易的话现在中美俄等主要国家就不会在这件事上这么犯难了。
吴俊老师小说所描写的印巴小规模空中冲突的一些情形，倒是和最近巴基斯坦方面披露的现实中今年2月发生的克什米尔空中冲突相当的接近：双方的第三代战斗机，在预警机和电子对抗系统的支援下， 在空中以最大射程互相发射空空导弹，扰乱对方的部署，逼迫对方以高过载动作消耗能量，然后再设法抓住其部署上的破绽，出其不意靠近到中距导弹有较大把握击落敌机的距离，一举建功。
当然，这与小说里热衷于偷袭，喜欢悄悄超低空飞行接近敌机，用红外系统甚至肉眼悄悄跟踪敌机，最后用红外格斗导弹一击必杀的老萨米的打法其实是完全不同的（虽然刚开始的时候大家都猜想巴基斯坦空军是不是就是这么打的）——那种打法按照吴俊老师的说法，是属于80年代的，那个时候雷达的下视能力有限，较为容易欺骗，同时雷达制导导弹在远距离上攻击的成功率也受到怀疑，一些飞行员技术好的空军确实喜欢玩这一套（比如以色列）。
当然具体到巴基斯坦空军和当时的阿富汗、苏联空军的空战（1986-1989年间巴基斯坦的F-16A击落了2架苏-22、2架米格-23、1架苏-25，除了一架飞机被机炮击落，其余都是AIM-9“响尾蛇”导弹的功劳），巴方经常用这一套打法，有个因素是当时巴基斯坦的F-16A战斗机没有“麻雀”导弹。所以书里那么多的近距离偷袭，很大程度上是为了塑造老萨米这么一个从80年代过来的老飞行员的人物形象，已经和现实中的现代空战不是一回事儿了。吴俊老师曾说他原本是安排老萨米在空战中被击落身亡的，为这个“过时”的空战英雄画上一个圆满的句号，但读者的强烈要求最终让他笔下留人了——就像当年柯南道尔不得不让福尔摩斯“复活”一样。
80年代的巴基斯坦空军F-16A通常也就是挂4枚AIM-9L“响尾蛇”导弹
对于这些历史和现实，虽然由于种种“战场迷雾”，我们仍然不能完全说掌握了其全部真相，但为这个时代的空战模式画出一个大致的图景，却并不难。毕竟现代各个主要大国空军，都将高度模拟真实战争全过程全要素的空战演习作为重要的训练手段，相关的公开和半公开的信息在这个信息爆炸的时代大家多少总能了解一些。
但是未来空战将会如何，这却是一个至关重要，而又难以把握的话题。
歼-20战斗机的总设计师杨伟院士在一次访谈中曾表示：“以前，中国的战斗机研制是别人有啥我研究啥，战斗机的总体设计、格局、性能指标，都是由国外制订的，我们只需要进行仿造就可以了。如今，经过多年的发展，我们有了自己独特的战略目标，可以在没有先例的情况下大胆地进行自我创造，装备形态和技术要求，都是基于中国的战略需求独立自主制订的——这就是进入‘自由王国’的一种体现。让对手研究你，这曾经是我的梦想，如今已经实现了。”
研究对手，是各国打造下一代空战装备的时候首要的问题——很大程度上这有点”押宝“的味道，一旦“押”对了，往往能获得针对性的优势并且取得优势。但是如果“押”错了，往往就会付出加倍的代价，苏联在发展第二代战斗机的时候对于电子系统和导弹系统重视不够（当然也有技术上落后的原因），直到米格-23出现才第一次拥有了把战斗机和导弹系统统一设计的概念，比美国晚了十年；而21世纪初，在对于第四代战斗机性能论证中，俄罗斯又因为对隐身性能的“独特理解”，造出了一架“用起来完全不像四代机”的苏-57，虽然该机有诸如UHF波段反隐身雷达等试图“针对性克制”对手的设计，但依然并不能占据上风。
杨伟总师所说的，就是我们要如何防止出现这种情况。
美国方面的官员在本周媒体访谈中谈及NGAD将在10月1日宣布启动“百式战斗机”发展方式（实际上相当于每隔5年迭代一次设计方案，与其说接近50年代的“百式系列战机”百花齐放的方式，不如说更接近于现代的“互联网思维”）的时候就说，采用这种发展方式的一个重要考虑就是让对手无从跟踪，因为每隔五年推出的新原型机将会千奇百怪，难以从中看出美国空军对未来空战的思路——但其实，这主要是因为美国空军自己对于未来也没有思路。
百式系列战斗机，从左下角顺时针一圈是，F-102、F-105、F-104、F-106、F-101、F-100
前段时间笔者受国内某通信领域公司之邀，参加该公司一场关于技术创新方式的研讨会，当时介绍了美国国防部先进计划局（DARPA）的模式——虽然外界对于DARPA有各种各样的传说，但DARPA对于自身发展模式有一个很有意思的总结，就是“跨代的技术发展”。
就是说，DAPRA所开展的项目，通常都只进行5年，在这5年中，负责的项目经理获得人事、财政方面的全权，来寻找合适的公司、组织和个人，通过研制一种原理样机或者工程样机的方式，来验证某一项他们认为有巨大潜力的技术。
如果在这5年中——也可能不到5年的时候——项目经理就认为该项目没有希望取得突破，那么他就可以马上中断这个项目，将剩余资金投入其他项目。
但是这并不意味着这个项目的结束，时隔一段时间后，另一个项目经理（DARPA的项目经理任职也通常只有5年）可能会认为美国另一家企业、组织，或者个人，或者仍然是之前的承制方，在这个项目上的某些瓶颈问题上取得了突破——那么DAPRA将会拨款重新启动这个项目，再进行一次尝试。
从DARPA的历史来看，很多项目都是以这种“跨代传承”的方式进行着，他们从50年代的“地震网”开始，到60年代的APRA网，再到80年代发展出TCP\IP协议，成为今天互联网的雏形，这就是“跨代技术发展“的典型成功案例。
当然，也有很多“跨代技术发展”的项目经过几十年发展，至今还在寻找突破方向，比如定向能武器，外骨骼，也都是50年代开始到现在，都至少有过十几或者几十轮的技术迭代。
50年代DARPA资助研制的外骨骼
经过几十个版本的迭代，如果解决动力问题，外骨骼可能距离实用就一步之遥了
如今，这个模式也终于要运用到战斗机发展方面来了。
只是，有一个问题，以实际制造原型机为核心的快速迭代方法，在互联网软硬件发展上得到成功没问题，在手机等消费品上也没问题——但在战斗机上，这成本问题可就有点……
当然，这方面美军也有考虑，据称在“数字百式战斗机”系列发展中，将会使用智能化制造技术和更先进的“全寿命数字模型”技术，来控制研制成本。另一方面，空军采办办公室也已经表示将会让厂家自筹资金先开展研制，美军只为选中的项目付账——换句话来说，这个“百式战斗机”项目也多少有点“空手套白狼”的意思在里面，把一部分成本转嫁到战斗机研制企业身上。
另一方面，“跨代技术发展”有一个潜在的前提，就是美国综合技术发展领先全世界，如果这个世界上有什么技术可能会取得突破，那一定是美国人首先突破——这样才能确保“跨代技术发展”能够始终保持领先。
但是在高超声速技术研制方面，这个发展模式就已经出过一次问题——虽然DARPA在2010年开始开展了HTV系列高超声速验证机项目，但随着飞行速度达到20倍声速的HTV-2验证机两次在太平洋上空烧成废钛，项目被中止。DARPA又进入了等待技术瓶颈被突破的阶段。
燃烧的HTV-2划破长空
而同一时期，中国和俄罗斯则在高超声速技术方面继续咬紧牙关进行持续攻关——特别是中国在这方面的投入更大。
2014年，中国和俄罗斯举办的两次高超声速技术年会上宣布了一系列理论和实验上的突破性成果，美国方面有点傻眼。
2014-2015年，中国连续使用“长征2号”火箭进行了8次成功的高超声速试飞，当具备20倍声速飞行能力（实际飞行速度为十多马赫，但飞行高度较低，模拟了20倍声速飞行时的气动加热情况）的中国高超声速飞行器在中国西北上空划出令人头晕目眩的巨大圆圈（中国高超声速滑翔试飞的方式是以10马赫在较低的高度兜圈子，兜满2万公里航程后轻轻降落在沙漠之中，完成回收）的时候，美国手心出汗了。
针对这种情况，美国国会在2017年对DARPA进行了问责——别忘了，当年成立DARAPA的时候这个机构的首要使命就是“防止‘斯普尼克时刻’再现。”——当然问责的结果是，国会依然总体肯定DARPA的创新模式，问题被归咎为美国产、学、研体系近年来出现问题。
之前我们就曾经翻译过美国相关领域专家的文章，指出近年来由于商业航天等领域吸引了大量的人才，高超声速技术领域人才出现断档。同时国防部进行的“美国国防工业基础自查”也发现以前为美国国防工业提供大量专业技术能力的小微企业近年来大量出现经营困难，破产解散或被大企业收购转做其他领域，甚至目前美国专门从事热防护技术的企业已经只剩下一家，短时间内要想在这方面突破已不可能。
这确实不是DARPA的“跨代技术发展”模式能够解决的问题了——它所仰赖的基础已经不那么稳固了。
还记得那年，频发的“不明飞行物事件”吗？那是大国的意志在闪光
美国国防部在“创新”问题上的焦虑非常明显，在特朗普政府任期内，美国国防部成立了不下数十个与“创新”有关的机构——甚至前段时间美国空军还专门写了个“创新报告”，称美国空军通过“创新”，缩短的技术开发时间加在一起达到了一百年。
然而这个所谓的通过“创新”节约时间——很大程度上只是强行把正在进行的项目时间节点提前。
这里面甚至出现了我们前面提到过的，将反舰弹道导弹研制时间节点提前，要求它使用“货架产品”，结果没过陆军的技术人员只好先写报告说能在2021年完成试射——然后再写报告说发现“鱼叉”等导弹的引导头并不能直接用在导弹上（其实他们能不从一开始就明白？），要研制新的引导头，因此不得不将试验时间推后，先推后几个月……然后再推后几个月……至于最后啥时候能完成就不知道了。
除了这种通过强行提前时间节点来进行的“创新”，美国国防部也推行的另一个比较实在的“创新”概念，就是把互联网思维引入军工发展，比如国防部成立了一个“国防部创新实验单元”，该机构干脆把办公室放到硅谷等地，广发“招贤榜”，就地“招贤”。该机构的项目周期比DARPA还要短，最短干脆只有三个月，只要相关的技术和产品得到认可，美军马上开始采购。
不得不说这种“互联网思维”的创新体制确实是够激进的，也反映出了美国国防部对于军事技术创新的紧迫要求。
这究竟能有多少用处……恐怕至少短期内也看不出来，不过美国国会和一些军界的人士都已经对于这种创新体制表示了不信任，并指出DARPA在2010年以来在基础技术发展方面的投资相比此前有了很明显的增长，这或许才是美国下一代军事技术发展的更切实的基础，当然这个效果也只能让时间告诉我们。
美国作为现代军事技术的第一梯队，在“火烧屁股”的时刻，难免要出现“大跃进”式的思路——这其实在历史上也有先例，在二战结束后，NASA的前身NCA就进行了大规模的气动外形试验，据称是“将所有可能飞行的气动外形都作了测试”，为美国此后几十年空气动力学技术方面的领先奠定了基础。这种研制模式，笔者觉得可以称为“无方向试错”——即在每个可能的方向上都“有枣没枣打两杆子”，在某一种技术的起步阶段，进行这样的大规模试错固然要花费巨额的经费，但却能最快速地找到最优解，“如果一个笨办法管用，那么它就不是一个笨办法”嘛。
而今，他们在战斗机方面又开始了新一轮的“无方向试错”——这或许会有各种各样的麻烦和问题，但对手采取了如此激进的动作，对此保持密切的关注和警惕，那是绝对少不了的。
相比之下，我国在这一方面其实也面临着同样的问题，歼-20战斗机已经出现了，“利剑”无人机也造出来了，先进空空导弹也很令人满意了……近期内我们最主要的任务，首先当然是让现有的歼-20战斗机尽早形成完整的战斗力，然后通过批量生产装涡扇-10改型的歼-20A，打通批量生产这种战斗机的路子，然后争取尽早完成涡扇-15配装，继续扩大生产装涡扇-15的“完整版歼-20”……这些任务都是非常重要的，未来十年，航空工业在制空作战装备方面核心的任务可能都是绕着歼-20转。
走你！
杨伟总师之前透露过下一步是要发展歼-20双座型，多出来的飞行员，大家也可以猜得到，和无人机有关——因为杨伟院士也曾提到过他理想中的“第六代”战斗机应该是进一步完善的歼-20和它的同型无人机。
另一方面，美国人的“一次性无人机”也好“忠诚僚机”也好，也肯定是下一代的发展重点——再就是无人机空战，之前国内有提出过要在2035年实现无人机空战，这和美国空军目前提出的采购空战无人机的时间线也相去不远。
但仅仅这些是不是就够了呢——现在具备改变未来空战模式的潜在技术契机依然很多，比如“认知电子战”（AI自动识别和实施电子对抗），比如“定向能武器”（目前以色列已经开始在客机上安装激光装置用来致盲红外制导地空导弹，类似的技术可能很快出现在战斗机上），比如“反隐身技术”（俄军称已经开始装备光量子雷达），比如“天基红外跟踪能力”（虽然主要是用于反导技术，但如果低轨道卫星星座能够用来追踪飞机的热信号，并不会让人感到特别奇怪）……哪个也不能少啊。
不过这方面，笔者是这样看，我国和俄罗斯传统上倾向于发展“针对性”武器，即针对强敌的某种先进技术，发展抵消和针对它的相关技术——就和美国人的“跨代式技术发展”一样，这也有个潜在的前提，就是我们的科技能力总体上仍然落后于对手。
从总体上来说，即使在我们目前可见的相当远的未来，可能这种“针对性”依然少不了，我们仍然需要密切关注对手的发展，并进行客观的分析——并不是说对手发展什么东西它都值得我们“针对”一下的，那是冷战时期双方头脑发热时候的做法——要真正结合我们自己的情况，有重点的发展，“你打你的，我打我的”嘛。
但另一方面呢，我们目前在一些领域也进入了“无人区”，在某些时候，我们也该开始做一些“无方向试错”的工作了，还是杨伟院士说过的，在歼-20研制的时候他的概念是：“非对称超越，无边界创造”，这或许也是我们打开未来空战胜利之门的咒语。
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