JP2836738B2 - 高速船のトリムタブ装置 - Google Patents
高速船のトリムタブ装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、針路
安定性にも寄与し得る高揚力発生用の端板付きの高速船
用トリムタブ装置に関する。
安定性にも寄与し得る高揚力発生用の端板付きの高速船
用トリムタブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排水量型高速船（単胴船および双胴船を
含む）においては、航走中の姿勢変化によって生じる抵
抗の増加や、波浪中を航走することによって生じるピッ
チングやローリング運動を減少させることが重要な課題
となっている。このため、従来より、これらの高速船に
は、船尾トランサム部に可動式トリムタブ装置を装備
し、船体の姿勢変化による抵抗増加の軽減や、波浪中船
体動揺の軽減を図っている（特公昭５２−１５８８０号
公報、米国特許４２６１２７８号公報、実開平５−５８
５９５号公報等）。
含む）においては、航走中の姿勢変化によって生じる抵
抗の増加や、波浪中を航走することによって生じるピッ
チングやローリング運動を減少させることが重要な課題
となっている。このため、従来より、これらの高速船に
は、船尾トランサム部に可動式トリムタブ装置を装備
し、船体の姿勢変化による抵抗増加の軽減や、波浪中船
体動揺の軽減を図っている（特公昭５２−１５８８０号
公報、米国特許４２６１２７８号公報、実開平５−５８
５９５号公報等）。
【０００３】例えば、実開平５−５８５９５号公報に記
載のトリムタブ装置では、船尾端に左右２枚のトリムタ
ブを設け、左右それぞれ位相差をもって交互に往復運動
させることにより横揺れ減衰を可能にすると共に、２枚
のトリムタブを同位相往復運動させることにより縦揺れ
減衰作用を発揮させるものである。
載のトリムタブ装置では、船尾端に左右２枚のトリムタ
ブを設け、左右それぞれ位相差をもって交互に往復運動
させることにより横揺れ減衰を可能にすると共に、２枚
のトリムタブを同位相往復運動させることにより縦揺れ
減衰作用を発揮させるものである。
【０００４】トリムタブの構造は、上記特公昭５２−１
５８８０号公報や米国特許４２６１２７８号公報にも記
載あるように、矩形板状に形成されるものであり、これ
が船尾端の両舷に上下揺動自在に設けてある（図１１参
照）。
５８８０号公報や米国特許４２６１２７８号公報にも記
載あるように、矩形板状に形成されるものであり、これ
が船尾端の両舷に上下揺動自在に設けてある（図１１参
照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、船尾形状や、
推進器（ウオータージェットポンプ等）の配置上の問題
から、トリムタブの大きさ（span,chord,area)および形
状は制限されるため、その発生する揚力も一義的に決ま
ってしまい、充分な制御力が得られない場合がある。そ
のうえ、トリムタブを揺動させた場合、図１１に示すよ
うにトリムタブ８の両端部から水が横方向に逃げてしま
いトリムタブの効きが悪くなる、つまり、所望の揚力が
発生しない現象が発生する。そのため、予定以上の揺動
角（トリムタブ角）をとらなければならず、これが船体
抵抗を増加させ推進性能に悪影響を及ぼしていた。この
ように従来のトリムタブ装置では動揺制御力不足が結果
的に抵抗軽減効果の低下を招いていた。図１１中、１３
は船尾端２に設けたトリムタブ８を回動軸９回りに揺動
させるための油圧シリンダを示す。
推進器（ウオータージェットポンプ等）の配置上の問題
から、トリムタブの大きさ（span,chord,area)および形
状は制限されるため、その発生する揚力も一義的に決ま
ってしまい、充分な制御力が得られない場合がある。そ
のうえ、トリムタブを揺動させた場合、図１１に示すよ
うにトリムタブ８の両端部から水が横方向に逃げてしま
いトリムタブの効きが悪くなる、つまり、所望の揚力が
発生しない現象が発生する。そのため、予定以上の揺動
角（トリムタブ角）をとらなければならず、これが船体
抵抗を増加させ推進性能に悪影響を及ぼしていた。この
ように従来のトリムタブ装置では動揺制御力不足が結果
的に抵抗軽減効果の低下を招いていた。図１１中、１３
は船尾端２に設けたトリムタブ８を回動軸９回りに揺動
させるための油圧シリンダを示す。
【０００６】なお、このような高速船においては、推進
器としてウオータージェットポンプを装備したものが一
般的であり、舵を装備している一般商船と比較して保針
性能が若干劣っている。この保針性能を高めるために垂
直フィン（針路安定用フィン）を取り付けている場合が
ある。しかし、この垂直フィンは取付位置および面積に
よっては推進性能を劣化させる要因にもなることがあ
る。
器としてウオータージェットポンプを装備したものが一
般的であり、舵を装備している一般商船と比較して保針
性能が若干劣っている。この保針性能を高めるために垂
直フィン（針路安定用フィン）を取り付けている場合が
ある。しかし、この垂直フィンは取付位置および面積に
よっては推進性能を劣化させる要因にもなることがあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この出願発明は、船尾部
に可動式のトリムタブを備え、このトリムタブの端面に
平行にこれに近接して船首方向に延びる端板が突設され
ているため、トリムタブが揺動した時に両側端面から逃
げようとする水がこの端板でせき止められる（これを
「端板効果」という）ことにより、トリムタブが端板が
無い場合に比べ高揚力を発生し、トリムタブの効きを良
くすることができる。
に可動式のトリムタブを備え、このトリムタブの端面に
平行にこれに近接して船首方向に延びる端板が突設され
ているため、トリムタブが揺動した時に両側端面から逃
げようとする水がこの端板でせき止められる（これを
「端板効果」という）ことにより、トリムタブが端板が
無い場合に比べ高揚力を発生し、トリムタブの効きを良
くすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】この出願発明のトリムタブ装置で
は、高速船の船尾部（通常は船尾端）に可動式（通常は
上下方向に揺動自在な）トリムタブが設けられ、トリム
タブの両端に沿って、かつ、船首方向に延びる平板状の
端板が船尾船体に突設されている。しかもこの場合、
端板とトリムタブ端面との間を弾性部材又は可撓性部材
でシールしたので、トリムタブ揺動時にその両側の端面
から水が逃げないのでトリムタブの効きがより一層向上
する。つまり、かかる端板の存在により、その端板効果
が発揮されトリムタブが高揚力を発生し、トリムタブの
効きが良くなる。このことは、トリムタブの揺動角を小
さくしても所定の揚力が得られることを意味するから、
トリムタブによる造波抵抗等の船体抵抗を小さくするこ
とができ、推進性能上有利となる。
は、高速船の船尾部（通常は船尾端）に可動式（通常は
上下方向に揺動自在な）トリムタブが設けられ、トリム
タブの両端に沿って、かつ、船首方向に延びる平板状の
端板が船尾船体に突設されている。しかもこの場合、
端板とトリムタブ端面との間を弾性部材又は可撓性部材
でシールしたので、トリムタブ揺動時にその両側の端面
から水が逃げないのでトリムタブの効きがより一層向上
する。つまり、かかる端板の存在により、その端板効果
が発揮されトリムタブが高揚力を発生し、トリムタブの
効きが良くなる。このことは、トリムタブの揺動角を小
さくしても所定の揚力が得られることを意味するから、
トリムタブによる造波抵抗等の船体抵抗を小さくするこ
とができ、推進性能上有利となる。
【０００９】上記端板は、トリムタブの所定の揺動範囲
をカバーできるに充分な位置まで船尾船体から突設する
のが、大きな端板効果を得るうえで好ましい。
をカバーできるに充分な位置まで船尾船体から突設する
のが、大きな端板効果を得るうえで好ましい。
【００１０】また、端板を船体中心線に平行かつ船底面
に垂直に設けた垂直フィンとして構成した場合には船の
針路安定性の向上作用をも発揮する。
に垂直に設けた垂直フィンとして構成した場合には船の
針路安定性の向上作用をも発揮する。
【００１１】また、可動式トリムタブを両舷対称に設け
た場合には、同じ位相で揺動させることでピッチング抑
制作用とともに、位相差をもって揺動させることでロー
リング抑制作用が得られる。
た場合には、同じ位相で揺動させることでピッチング抑
制作用とともに、位相差をもって揺動させることでロー
リング抑制作用が得られる。
【００１２】
【実施例】以下、この出願発明にかかる実施例を図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１３】図１はトリムタブ装置を備えたウオーター
ジェット推進船の船尾端の概略正面図、図２は同側面
図、図３は同平面図である。
ジェット推進船の船尾端の概略正面図、図２は同側面
図、図３は同平面図である。
【００１４】ウオータージェット推進船の船尾部には２
軸のウオータージェット推進器１が装備され、船尾端２
から図示しないデフレクタや逆噴射装置を備えたウオー
タージェットの噴射ノズル３が突出している。船底４に
は海水取り入れ口５が設けられ、これより海水取り入れ
ダクト６が船内に導設され、このダクト内にウオーター
ジェットポンプ７が装備されている。なお、ＷＬは水線
を示す。
軸のウオータージェット推進器１が装備され、船尾端２
から図示しないデフレクタや逆噴射装置を備えたウオー
タージェットの噴射ノズル３が突出している。船底４に
は海水取り入れ口５が設けられ、これより海水取り入れ
ダクト６が船内に導設され、このダクト内にウオーター
ジェットポンプ７が装備されている。なお、ＷＬは水線
を示す。
【００１５】ウオータージェット推進器１の下方に矩形
平板状のトリムタブ８が船尾端２から突設されている。
このトリムタブ８は可動式、つまり、船尾端２の底部角
に設けた回動軸９回りに図示しない油圧シリンダによっ
て上下揺動自在に構成されている。この可動式のトリム
タブ８は１枚板であるが、２つのトリムタブにわけて左
右対称に設けてもよい。トリムタブ８の両端にはその端
面に沿って、これにほぼ摺接する程に近接して平板状の
端板１０が設けられ、船首方向に延びている。端板１０
は、可動式トリムタブ８が所定角度揺動した時にそのト
リムタブ８の揺動範囲をカバーしうるだけ船尾端２から
後方へ突出していると共に、端板１０の下端はトリムタ
ブ８が下方に所定角度揺動した時にこれをカバーできる
だけ下方まで延設されており、しかも、これより船底４
に垂直に、かつ、船体中心線Ｃに平行に船首方向に延設
されており、端部は斜めにスニップされている。
平板状のトリムタブ８が船尾端２から突設されている。
このトリムタブ８は可動式、つまり、船尾端２の底部角
に設けた回動軸９回りに図示しない油圧シリンダによっ
て上下揺動自在に構成されている。この可動式のトリム
タブ８は１枚板であるが、２つのトリムタブにわけて左
右対称に設けてもよい。トリムタブ８の両端にはその端
面に沿って、これにほぼ摺接する程に近接して平板状の
端板１０が設けられ、船首方向に延びている。端板１０
は、可動式トリムタブ８が所定角度揺動した時にそのト
リムタブ８の揺動範囲をカバーしうるだけ船尾端２から
後方へ突出していると共に、端板１０の下端はトリムタ
ブ８が下方に所定角度揺動した時にこれをカバーできる
だけ下方まで延設されており、しかも、これより船底４
に垂直に、かつ、船体中心線Ｃに平行に船首方向に延設
されており、端部は斜めにスニップされている。
【００１６】上記端板１０は、トリムタブ８を上下方向
に揺動させた場合に水流がトリムタブ８の両側端面から
逃げるのを防止する効果、つまり、端板効果を発揮し、
トリムタブが本来発揮すべき揚力を最大限引き出すよう
に働く。
に揺動させた場合に水流がトリムタブ８の両側端面から
逃げるのを防止する効果、つまり、端板効果を発揮し、
トリムタブが本来発揮すべき揚力を最大限引き出すよう
に働く。
【００１７】上記実施例の端板１０は、トリムタブ８の
端面およびその端面から船体中心線Ｃに平行に船首方向
に向かって延び、かつ、船底４から垂直に下方に突設さ
れた、いわゆる垂直フィンとして構成されているから、
かかる端板１０は端板効果と同時に船の針路安定性向上
効果をも奏する。
端面およびその端面から船体中心線Ｃに平行に船首方向
に向かって延び、かつ、船底４から垂直に下方に突設さ
れた、いわゆる垂直フィンとして構成されているから、
かかる端板１０は端板効果と同時に船の針路安定性向上
効果をも奏する。
【００１８】図４はトリムタブ８を船体中心線Ｃに対し
て対称に、しかも近接して２つ設けた場合である。各ト
リムタブ８の端面に沿って端板１０が設けられている。
中央の端板１０は両方のトリムタブ８の距離がないため
に兼用して設けられたものであるが、距離が離れていれ
ばそれぞれに端板を設ける必要がある。左右舷にトリム
タブ８を設けた場合には、ピッチング抑制のみならずロ
ーリング抑制を図ることができるが、端板１０を設けて
いるので、トリムタブが発生する揚力の増大によってこ
れらの抑制効果を高めることができる。
て対称に、しかも近接して２つ設けた場合である。各ト
リムタブ８の端面に沿って端板１０が設けられている。
中央の端板１０は両方のトリムタブ８の距離がないため
に兼用して設けられたものであるが、距離が離れていれ
ばそれぞれに端板を設ける必要がある。左右舷にトリム
タブ８を設けた場合には、ピッチング抑制のみならずロ
ーリング抑制を図ることができるが、端板１０を設けて
いるので、トリムタブが発生する揚力の増大によってこ
れらの抑制効果を高めることができる。
【００１９】上述の例は、船尾船底が平坦面であった
が、図５のような左右舷にせりあがったような形状をし
ていた場合には、せりあがり部にそれぞれトリムタブ８
を装着すればよい。この場合にも各トリムタブ８の端面
にそれぞれ端板１０を設けることになる。
が、図５のような左右舷にせりあがったような形状をし
ていた場合には、せりあがり部にそれぞれトリムタブ８
を装着すればよい。この場合にも各トリムタブ８の端面
にそれぞれ端板１０を設けることになる。
【００２０】なお、トリムタブと端板との間にはトリム
タブが可動できる微小な隙間を設けるか、或いは、図６
の如く端板効果をより発揮させるべく、トリムタブ端面
と端板との間に弾性部材１１（(a) 図) またはリップ状
の可撓性部材１２((b ) 図)によってシールするように
してもよい。そうすれば、トリムタブ両側端面から水が
逃げることが完全に阻止されるから、トリムタブの効き
を一層高めることができる。
タブが可動できる微小な隙間を設けるか、或いは、図６
の如く端板効果をより発揮させるべく、トリムタブ端面
と端板との間に弾性部材１１（(a) 図) またはリップ状
の可撓性部材１２((b ) 図)によってシールするように
してもよい。そうすれば、トリムタブ両側端面から水が
逃げることが完全に阻止されるから、トリムタブの効き
を一層高めることができる。
【００２１】図７はトリムタブおよび端板の別の取付態
様を示す。
様を示す。
【００２２】(a) は、トリムタブ８の回動支軸である回
動軸９を船尾端２から一定距離Ｄ前方の船底４に設けた
場合で、上記実施例によりも端板１０の船尾端２からの
突出量を少なくすることができる。この場合もトリムタ
ブ８の上下の揺動範囲内よりはみ出して設ける。(b) は
端板１０が船尾端２からはみ出さないように構成した場
合で、この端板８であれば係船時の支障にならない。
動軸９を船尾端２から一定距離Ｄ前方の船底４に設けた
場合で、上記実施例によりも端板１０の船尾端２からの
突出量を少なくすることができる。この場合もトリムタ
ブ８の上下の揺動範囲内よりはみ出して設ける。(b) は
端板１０が船尾端２からはみ出さないように構成した場
合で、この端板８であれば係船時の支障にならない。
【００２３】図８は本願の端板付きトリムタブを設けた
場合（一点鎖線）と従来のトリムタブ無しの場合（実
線）および端板無しのトリムタブを設けた場合（点線）
の造波抵抗の比較図である。縦軸に造波抵抗係数、横軸
にフルード数をとって示してある。本願の端板付きトリ
ムタブの場合が最も造波抵抗が小さくなることが確認さ
れる。かかる効果は、端板を設けるとトリムタブの揚力
が増大し、トリムタブの効きが良くなることから、小さ
いトリムタブ角でも所望のピッチング抑制効果等が得ら
れるため、造波抵抗が減少するものである。
場合（一点鎖線）と従来のトリムタブ無しの場合（実
線）および端板無しのトリムタブを設けた場合（点線）
の造波抵抗の比較図である。縦軸に造波抵抗係数、横軸
にフルード数をとって示してある。本願の端板付きトリ
ムタブの場合が最も造波抵抗が小さくなることが確認さ
れる。かかる効果は、端板を設けるとトリムタブの揚力
が増大し、トリムタブの効きが良くなることから、小さ
いトリムタブ角でも所望のピッチング抑制効果等が得ら
れるため、造波抵抗が減少するものである。
【００２４】図９は同じく船の動揺の抑制効果の比較図
である。縦軸に縦揺れ角（有義）すなわちピッチング
角、横軸に有義波高ＨW をとって示している。この図は
船が航行中に波高ＨW の波浪状態に遭遇した場合に船が
どの程度のピッチング運動をするかを表したものであ
る。この図から本願の端板付きトリムタブの動揺抑制効
果（縦揺れを減少させる効果）が端板無しのトリムタブ
の場合等に比較しても高められることが分かる。
である。縦軸に縦揺れ角（有義）すなわちピッチング
角、横軸に有義波高ＨW をとって示している。この図は
船が航行中に波高ＨW の波浪状態に遭遇した場合に船が
どの程度のピッチング運動をするかを表したものであ
る。この図から本願の端板付きトリムタブの動揺抑制効
果（縦揺れを減少させる効果）が端板無しのトリムタブ
の場合等に比較しても高められることが分かる。
【００２５】図１０は同じく針路安定性の比較図であ
る。縦軸に回頭角速度、横軸に舵角（ウオータージェッ
ト推進器のデフレクタ角）をとって示してある。端板が
ない従来のトリムタブの場合には舵角が零付近で針路安
定性がきわめて悪いが、本願の端板（垂直フィン）付き
のトリムタブを装備した場合には針路安定性も著しく向
上することが分かる。
る。縦軸に回頭角速度、横軸に舵角（ウオータージェッ
ト推進器のデフレクタ角）をとって示してある。端板が
ない従来のトリムタブの場合には舵角が零付近で針路安
定性がきわめて悪いが、本願の端板（垂直フィン）付き
のトリムタブを装備した場合には針路安定性も著しく向
上することが分かる。
【００２６】以上のように、本願の端板（垂直フィン）
付きのトリムタブ装置の場合には、針路安定性の向上と
共に動揺抑制効果が大きくなる。
付きのトリムタブ装置の場合には、針路安定性の向上と
共に動揺抑制効果が大きくなる。
【００２７】
【発明の効果】この出願発明の端板付きのトリムタブ装
置では、端板とトリムタブ端面との間を弾性部材又は可
撓性部材でシールしたので、トリムタブ揺動時にその端
面から水が逃げるのを阻止できるので端板効果が大きく
なり、トリムタブの効きをより一層向上させ得る。つま
り、トリムタブ揺動時にその両側端面から水が逃げるの
が防止されることから、その端板効果によってトリムタ
ブが高揚力を発生し、トリムタブの効きが良くなる。こ
のことは、トリムタブの揺動角を小さくしても所定の揚
力が得られることを意味するから、トリムタブによる造
波抵抗等の船体抵抗を小さくすることができ、推進性能
上有利となる。
置では、端板とトリムタブ端面との間を弾性部材又は可
撓性部材でシールしたので、トリムタブ揺動時にその端
面から水が逃げるのを阻止できるので端板効果が大きく
なり、トリムタブの効きをより一層向上させ得る。つま
り、トリムタブ揺動時にその両側端面から水が逃げるの
が防止されることから、その端板効果によってトリムタ
ブが高揚力を発生し、トリムタブの効きが良くなる。こ
のことは、トリムタブの揺動角を小さくしても所定の揚
力が得られることを意味するから、トリムタブによる造
波抵抗等の船体抵抗を小さくすることができ、推進性能
上有利となる。
【００２８】この場合、端板をトリムタブの所定の揺動
範囲をカバーできるに充分な位置まで設けた場合、大き
な端板効果が得ることができる。
範囲をカバーできるに充分な位置まで設けた場合、大き
な端板効果が得ることができる。
【００２９】また、端板を船体中心線に平行かつ船底面
に垂直に設けた垂直フィンとして構成した場合には船の
針路安定性向上効果をも奏する。
に垂直に設けた垂直フィンとして構成した場合には船の
針路安定性向上効果をも奏する。
【００３０】また、可動式トリムタブを両舷対称に設け
た場合には、同じ位相で揺動させることでピッチング抑
制効果が得られると同時に、位相差をもって揺動させる
ことでローリング抑制効果も得られるが、端板付きのト
リムタブの場合にはこれらの抑制効果を増強し得る。
た場合には、同じ位相で揺動させることでピッチング抑
制効果が得られると同時に、位相差をもって揺動させる
ことでローリング抑制効果も得られるが、端板付きのト
リムタブの場合にはこれらの抑制効果を増強し得る。
【図１】この出願発明の実施例にかかるウオータージェ
ット推進船の船尾部の概略正面図である。
ット推進船の船尾部の概略正面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】船底が平坦である場合のトリムタブおよび端板
の別の取付態様図である。
の別の取付態様図である。
【図５】船底がせりあがった場合のトリムタブと端板の
取付態様図である。
取付態様図である。
【図６】(a)(b)はトリムタブと端板との間に弾性部材な
いし可撓性部材によるシール部材を設けた場合の断面図
である。
いし可撓性部材によるシール部材を設けた場合の断面図
である。
【図７】(a)(b)はトリムタブを船尾端から一定距離前方
に配置した場合の２つの変形例を示す側面図である。
に配置した場合の２つの変形例を示す側面図である。
【図８】従来と抵抗面における効果の比較図である。
【図９】同動揺抑制効果の比較図である。
【図１０】同針路安定性の比較図である。
【図１１】従来技術のトリムタブの課題を説明するため
の斜視図である。
の斜視図である。
１…ウオータージェット推進器 ２…船尾端 ４…船底 ８…トリムタブ ９…回動軸 １０…端板（垂直フィン） １１…弾性部材 １２…可撓性部材
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−148792（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−169792（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−68294（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−66096（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B63B 39/06
Claims (4)
- 【請求項１】 高速船の船尾部に可動式トリムタブを備
えたものにおいて、該トリムタブの両端端面に沿って、
かつ、船首方向に延びる平板状の端板を船尾船体に突設
するとともに、該端板とトリムタブ端面との間を弾性部
材又は可撓性部材でシールしたことを特徴とする高速船
のトリムタブ装置。 - 【請求項２】 トリムタブの所定揺動範囲を超える位置
まで端板を船尾船体から突出させたことを特徴とする請
求項１記載の高速船のトリムタブ装置。 - 【請求項３】 船首方向に延びる端板を船体中心線に平
行かつ船底面に垂設した垂直フィンとして構成したこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の高速船のトリムタ
ブ装置。 - 【請求項４】 可動式トリムタブを両舷対称に設けたこ
とを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の高速
船のトリムタブ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8066180A JP2836738B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 高速船のトリムタブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8066180A JP2836738B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 高速船のトリムタブ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09254879A JPH09254879A (ja) | 1997-09-30 |
| JP2836738B2 true JP2836738B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=13308400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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