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迷彩偽裝圖樣涂裝工藝研究及應(yīng)用
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作者:pmtce820c
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發(fā)布時(shí)間: 2020-10-14
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數(shù)碼迷彩與傳統(tǒng)變形迷彩有很大的不同。它運(yùn)用像素點(diǎn)陣的成像原理以及人類的視覺感受特性，通過數(shù)碼“點(diǎn)陣”的形式使得迷彩圖案呈現(xiàn)不規(guī)則的重疊，不同顏色間的邊緣模糊、破碎，非常易于模擬自然背景。在現(xiàn)實(shí)的叢林或沙漠條件下，葉片、碎石或細(xì)沙的不規(guī)則輪廓正好與數(shù)碼點(diǎn)陣的特性相符，容易給觀察者造成一種“視錯(cuò)覺”，使觀察者從“背景”中提取特異“圖形”極為困難，從而達(dá)到了很好的變形和偽裝效果，能夠有效地對付高分辨率航空與航天光學(xué)偵察。
由于數(shù)碼迷彩這一優(yōu)異特性，數(shù)碼迷彩已經(jīng)開始逐漸取代傳統(tǒng)變形迷彩。在迷彩偽裝圖樣的涂裝過程中，提高迷彩圖案的清晰度，確保涂裝后的迷彩圖案與設(shè)計(jì)圖紙一致以及保證涂膜的涂裝質(zhì)量(無流掛、咬底、泛白、漏涂、顏色錯(cuò)涂等缺陷)，有效減少自檢返修率，降低迷彩模板制作過程中的生產(chǎn)成本以及提高模板的重復(fù)利用率是工程技術(shù)人員最為關(guān)注的問題。
由于數(shù)碼迷彩這一優(yōu)異特性，數(shù)碼迷彩已經(jīng)開始逐漸取代傳統(tǒng)變形迷彩。在迷彩偽裝圖樣的涂裝過程中，提高迷彩圖案的清晰度，確保涂裝后的迷彩圖案與設(shè)計(jì)圖紙一致以及保證涂膜的涂裝質(zhì)量(無流掛、咬底、泛白、漏涂、顏色錯(cuò)涂等缺陷)，有效減少自檢返修率，降低迷彩模板制作過程中的生產(chǎn)成本以及提高模板的重復(fù)利用率是工程技術(shù)人員最為關(guān)注的問題。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，偽裝是作戰(zhàn)保障的重要內(nèi)容。正確地實(shí)施偽裝，不僅能隱蔽作戰(zhàn)意圖，達(dá)成作戰(zhàn)行動(dòng)的突然性，而且能降低敵方殺傷兵器的命中率，減少己方人員、工事和兵器的毀傷，提高部隊(duì)的生存能力，爭取戰(zhàn)場的主動(dòng)權(quán)。
迷彩偽裝作為兵家隱真示假的重要手段，已經(jīng)成為各國競相發(fā)展的偽裝技術(shù)之一。傳統(tǒng)變形迷彩的發(fā)展和應(yīng)用從二次世界大戰(zhàn)至今已經(jīng)經(jīng)歷了將近一個(gè)世紀(jì)，在保護(hù)軍事基地和重要戰(zhàn)略目標(biāo)等方面發(fā)揮了巨大作用。傳統(tǒng)變形迷彩主要由斑點(diǎn)或條紋構(gòu)成，斑點(diǎn)較大，邊緣圓滑，視覺區(qū)分度較強(qiáng)，適用于對抗近距離、低分辨率的光學(xué)偵察和近紅外偵察。現(xiàn)代戰(zhàn)爭的偵測手段呈現(xiàn)出多維化、智能化、分辨能力精細(xì)化的重要趨勢，從“背景”中提取特異“圖形”的能力越來越強(qiáng)，傳統(tǒng)變形迷彩偽裝已經(jīng)難以對付高分辨率航空和衛(wèi)星成像偵察。
數(shù)碼迷彩與傳統(tǒng)變形迷彩有很大的不同。它運(yùn)用像素點(diǎn)陣的成像原理以及人類的視覺感受特性，通過數(shù)碼“點(diǎn)陣”的形式使得迷彩圖案呈現(xiàn)不規(guī)則的重疊，不同顏色間的邊緣模糊、破碎，非常易于模擬自然背景。在現(xiàn)實(shí)的叢林或沙漠條件下，葉片、碎石或細(xì)沙的不規(guī)則輪廓正好與數(shù)碼點(diǎn)陣的特性相符，容易給觀察者造成一種“視錯(cuò)覺”，使觀察者從“背景”中提取特異“圖形”極為困難，從而達(dá)到了很好的變形和偽裝效果，能夠有效地對付高分辨率航空與航天光學(xué)偵察。
由于數(shù)碼迷彩這一優(yōu)異特性，數(shù)碼迷彩已經(jīng)開始逐漸取代傳統(tǒng)變形迷彩。在迷彩偽裝圖樣的涂裝過程中，提高迷彩圖案的清晰度，確保涂裝后的迷彩圖案與設(shè)計(jì)圖紙一致以及保證涂膜的涂裝質(zhì)量(無流掛、咬底、泛白、漏涂、顏色錯(cuò)涂等缺陷)，有效減少自檢返修率，降低迷彩模板制作過程中的生產(chǎn)成本以及提高模板的重復(fù)利用率是工程技術(shù)人員最為關(guān)注的問題。
1 變形迷彩圖樣噴涂方法
1.1 車體變形迷彩的噴涂方法
依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求在車體上用粉筆進(jìn)行勾勒并標(biāo)注出顏色的分布(見圖1)；再用分色帶沿著粉筆輪廓粘貼(見圖2)；然后噴涂整塊圖樣。部分車輛車體三色迷彩沒有采用模板法噴涂，因?yàn)檐圀w表面積較大，且凸凹面較多，三色迷彩的迷彩斑塊面積較大且形狀不規(guī)則，不但模板制作起來較為困難，模板也無法服帖地覆蓋到車體表面。
2 數(shù)碼迷彩圖樣噴涂方法
2.1 數(shù)碼迷彩斑點(diǎn)的涂覆程序
(1)首先根據(jù)裝備的具體形狀以及GJB 7929—2012的要求，繪制出一批數(shù)碼迷彩斑點(diǎn)模板圖紙并編號(如圖5)，選用2 mm厚的PC耐力板利用雕刻機(jī)刻制出一批模板[如圖6(a)、圖(b)]，另外保留模板中間被切割下來部分待用
(2)根據(jù)裝備所處的工作環(huán)境按照GJB 7929—2012的要求利用已有的迷彩斑點(diǎn)模板來設(shè)計(jì)裝備的迷彩施工圖(如圖7)，確定迷彩斑點(diǎn)的顏色以及各色斑點(diǎn)的面積百分比和分布情況。
數(shù)碼迷彩施工圖 Fig. 7 Digital Camouflage Painting
(3)在產(chǎn)品上實(shí)施迷彩涂覆，首先涂覆保護(hù)色，然后施工員根據(jù)施工圖用筆和直尺在車體上進(jìn)行定位，畫出基準(zhǔn)線，并在此處用分色帶注明所需模板的編號、顏色(見圖8)，按此方法對整車進(jìn)行模板定位。
車體基準(zhǔn)線分布 Fig. 8 Distribution of the Vehicle Body's Reference Lines
(4)將對應(yīng)模板[如圖6(a)、圖6(b)]按照基準(zhǔn)線定位到車體相應(yīng)位置，一個(gè)工人按住模板，另一個(gè)進(jìn)行噴涂，對于接縫處模板需壓實(shí)，以防涂料飛濺到臨近不同色的斑塊上，此方法噴涂后的效果如圖9。
模板法噴涂效果 Fig. 9 Effect of Template Spray Painting
(5)對于一些異型面模板難于覆蓋的，則利用相應(yīng)的模板中間部分[見圖6(c)]在對應(yīng)的位置上用分色帶勾勒出數(shù)碼迷彩斑點(diǎn)(見圖10)，然后利用半透明紙或報(bào)紙隔離不噴涂部位(見圖11)。此方法噴涂后的效果見圖12。
2.2 保護(hù)色和迷彩斑點(diǎn)所用偽裝涂料組成
偽裝涂料的原料由基料、顏料和輔助材料組成。
基料：常用有丁晴橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯、聚氯乙烯、聚氨酯等。
顏料：由MgO、FeO、Fe2O3、ZnO等金屬氧化物構(gòu)成的鐵磁性材料，煙黑、石墨、炭黑、鱗狀鋁粉等導(dǎo)電材料和毛發(fā)、畜毛、陶瓷等，它是偽裝涂料組成中的核心部分。
輔助材料：采用輔助材料是為了提高和改善涂層的物理機(jī)械性能、施工性能、表面狀態(tài)等。
2.3 偽裝涂料性能要求
偽裝涂料應(yīng)有良好的偽裝性能和防護(hù)性。偽裝性能通常指光譜反射率和光澤。防可見光、近紅外溶劑型偽裝涂料由自然和合成樹脂、特種顏料、增塑劑等組成，它應(yīng)滿足以下要求：
(1)具有防可見光和近紅外(工作波段380～1 100nm)的偵察能力。
(2)涂膜顏色和外觀質(zhì)量應(yīng)符合軍方提供的標(biāo)準(zhǔn)樣板。
(3)黏度(涂4杯)80～150 s。
(4)細(xì)度≤50 nm。
(5)固體分≥30%。
(6)干燥時(shí)間：快干型：表干＜10 min，實(shí)干＜120min；慢干型：表干＜2 h，實(shí)干＜24 h。
(7)柔韌性≤3 mm。
(8)耐沖擊性≥50 kg?cm。
(9)附著力≤2 級。
(10)光澤度：20%～40%。
(11)耐3%鹽水浸泡24 h，涂膜不起泡、不起皺、不變色。
(12)耐75#航空汽油常溫下浸泡2 h，涂膜不起泡、不起皺、不脫落。
(13)涂膜顏色日曬牢度200 h應(yīng)≥5級。
(14)涂膜耐霉菌性7 d應(yīng)≤2級。
(15)涂膜耐鹽霧性7 d應(yīng)≤2級。
(16)涂膜耐濕熱性7 d應(yīng)≤2級。
2.4 噴涂工藝細(xì)則
(1)手工除銹：利用手工打磨的方法將整車表面殘余的銹蝕清理干凈。
(2)打磨羽狀邊：利用打磨機(jī)，120#砂紙對整車進(jìn)行羽狀邊打磨。
(3)除塵：用空氣壓縮機(jī)吹盡整車?yán)饨恰⑼拱继幍姆e塵以及整車表面的浮塵。
(4)清洗除油：用無紡布沾120#汽油清潔除油，方法一干一濕，前后均勻擦拭。
(5)漆前防護(hù)：將成品車上的所有非涂漆部位涂油包紙，防止被漆霧污染。
(6)點(diǎn)補(bǔ)原子灰：將涂層有嚴(yán)重缺陷之處點(diǎn)補(bǔ)原子灰，干后打磨平整，用壓縮空氣吹塵工件表面。
(7)噴涂保護(hù)色：使用噴槍采用空氣噴涂的方式將成品車表面噴涂上丙烯酸—聚氨酯磁漆，噴槍與工件距離(300～500 mm)，運(yùn)行速度(300～500 mm/s)，噴漆原則：從上到下、由里及外地均勻噴。施工黏度：20～26s，施工相對濕度≤85%，施工溫度：室溫。
(8)噴涂迷彩斑點(diǎn)：依據(jù)所設(shè)計(jì)的裝備迷彩施工圖由淺到深噴涂迷彩斑點(diǎn)。
(9)檢驗(yàn)。
2.5 數(shù)碼迷彩噴涂注意事項(xiàng)
(1)迷彩斑點(diǎn)定位時(shí)應(yīng)選用特種鉛筆，避免對漆面的劃傷及腐蝕。
(2)定位時(shí)應(yīng)及時(shí)標(biāo)注斑點(diǎn)模板的編號以及顏色，以免混淆。
(3)注意模板材料的選擇，材質(zhì)不能過厚，否則斑點(diǎn)與整個(gè)漆面的過渡處棱角分明，用手摸時(shí)會感覺到明顯的臺階；另外材質(zhì)應(yīng)軟硬適中，過硬則不服貼，過軟則易變形不能重復(fù)利用。
(4)實(shí)施數(shù)碼迷彩噴涂時(shí)，先噴涂底色，然后逐一由淺到深噴涂迷彩斑點(diǎn)，每噴涂一種顏色的斑點(diǎn)時(shí)應(yīng)留意隔離不需噴涂的部位，兩種顏色接壤處應(yīng)防止混色。
(5)噴涂斑點(diǎn)時(shí)，將噴槍的出漆量調(diào)至最小，首先將斑點(diǎn)的輪廓勾畫出來，然后噴涂整塊斑點(diǎn)，每個(gè)數(shù)碼斑點(diǎn)噴完后，應(yīng)盡快在斑點(diǎn)及其周圍噴涂一定量的稀釋劑，消除噴涂過程中出現(xiàn)的條狀痕跡及干濕不均的現(xiàn)象，使漆面更加平整、均勻、細(xì)膩，再噴涂其余斑點(diǎn)直至整車完成。
3 結(jié) 語
按照以上方法進(jìn)行生產(chǎn)施工后，車體、蓬布迷彩的噴涂效果得到了明顯的改善。此外施工人員噴涂車體、蓬布迷彩斑點(diǎn)的技術(shù)水平也得到了顯著的提高，保證了產(chǎn)品偽裝迷彩噴涂工作的順利進(jìn)行。
迷彩偽裝作為兵家隱真示假的重要手段，已經(jīng)成為各國競相發(fā)展的偽裝技術(shù)之一。傳統(tǒng)變形迷彩的發(fā)展和應(yīng)用從二次世界大戰(zhàn)至今已經(jīng)經(jīng)歷了將近一個(gè)世紀(jì)，在保護(hù)軍事基地和重要戰(zhàn)略目標(biāo)等方面發(fā)揮了巨大作用。傳統(tǒng)變形迷彩主要由斑點(diǎn)或條紋構(gòu)成，斑點(diǎn)較大，邊緣圓滑，視覺區(qū)分度較強(qiáng)，適用于對抗近距離、低分辨率的光學(xué)偵察和近紅外偵察。現(xiàn)代戰(zhàn)爭的偵測手段呈現(xiàn)出多維化、智能化、分辨能力精細(xì)化的重要趨勢，從“背景”中提取特異“圖形”的能力越來越強(qiáng)，傳統(tǒng)變形迷彩偽裝已經(jīng)難以對付高分辨率航空和衛(wèi)星成像偵察。
數(shù)碼迷彩與傳統(tǒng)變形迷彩有很大的不同。它運(yùn)用像素點(diǎn)陣的成像原理以及人類的視覺感受特性，通過數(shù)碼“點(diǎn)陣”的形式使得迷彩圖案呈現(xiàn)不規(guī)則的重疊，不同顏色間的邊緣模糊、破碎，非常易于模擬自然背景。在現(xiàn)實(shí)的叢林或沙漠條件下，葉片、碎石或細(xì)沙的不規(guī)則輪廓正好與數(shù)碼點(diǎn)陣的特性相符，容易給觀察者造成一種“視錯(cuò)覺”，使觀察者從“背景”中提取特異“圖形”極為困難，從而達(dá)到了很好的變形和偽裝效果，能夠有效地對付高分辨率航空與航天光學(xué)偵察。
由于數(shù)碼迷彩這一優(yōu)異特性，數(shù)碼迷彩已經(jīng)開始逐漸取代傳統(tǒng)變形迷彩。在迷彩偽裝圖樣的涂裝過程中，提高迷彩圖案的清晰度，確保涂裝后的迷彩圖案與設(shè)計(jì)圖紙一致以及保證涂膜的涂裝質(zhì)量(無流掛、咬底、泛白、漏涂、顏色錯(cuò)涂等缺陷)，有效減少自檢返修率，降低迷彩模板制作過程中的生產(chǎn)成本以及提高模板的重復(fù)利用率是工程技術(shù)人員最為關(guān)注的問題。
1 變形迷彩圖樣噴涂方法
1.1 車體變形迷彩的噴涂方法
依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求在車體上用粉筆進(jìn)行勾勒并標(biāo)注出顏色的分布(見圖1)；再用分色帶沿著粉筆輪廓粘貼(見圖2)；然后噴涂整塊圖樣。部分車輛車體三色迷彩沒有采用模板法噴涂，因?yàn)檐圀w表面積較大，且凸凹面較多，三色迷彩的迷彩斑塊面積較大且形狀不規(guī)則，不但模板制作起來較為困難，模板也無法服帖地覆蓋到車體表面。
2 數(shù)碼迷彩圖樣噴涂方法
2.1 數(shù)碼迷彩斑點(diǎn)的涂覆程序
(1)首先根據(jù)裝備的具體形狀以及GJB 7929—2012的要求，繪制出一批數(shù)碼迷彩斑點(diǎn)模板圖紙并編號(如圖5)，選用2 mm厚的PC耐力板利用雕刻機(jī)刻制出一批模板[如圖6(a)、圖(b)]，另外保留模板中間被切割下來部分待用
(2)根據(jù)裝備所處的工作環(huán)境按照GJB 7929—2012的要求利用已有的迷彩斑點(diǎn)模板來設(shè)計(jì)裝備的迷彩施工圖(如圖7)，確定迷彩斑點(diǎn)的顏色以及各色斑點(diǎn)的面積百分比和分布情況。
數(shù)碼迷彩施工圖 Fig. 7 Digital Camouflage Painting
(3)在產(chǎn)品上實(shí)施迷彩涂覆，首先涂覆保護(hù)色，然后施工員根據(jù)施工圖用筆和直尺在車體上進(jìn)行定位，畫出基準(zhǔn)線，并在此處用分色帶注明所需模板的編號、顏色(見圖8)，按此方法對整車進(jìn)行模板定位。
車體基準(zhǔn)線分布 Fig. 8 Distribution of the Vehicle Body's Reference Lines
(4)將對應(yīng)模板[如圖6(a)、圖6(b)]按照基準(zhǔn)線定位到車體相應(yīng)位置，一個(gè)工人按住模板，另一個(gè)進(jìn)行噴涂，對于接縫處模板需壓實(shí)，以防涂料飛濺到臨近不同色的斑塊上，此方法噴涂后的效果如圖9。
模板法噴涂效果 Fig. 9 Effect of Template Spray Painting
(5)對于一些異型面模板難于覆蓋的，則利用相應(yīng)的模板中間部分[見圖6(c)]在對應(yīng)的位置上用分色帶勾勒出數(shù)碼迷彩斑點(diǎn)(見圖10)，然后利用半透明紙或報(bào)紙隔離不噴涂部位(見圖11)。此方法噴涂后的效果見圖12。
2.2 保護(hù)色和迷彩斑點(diǎn)所用偽裝涂料組成
偽裝涂料的原料由基料、顏料和輔助材料組成。
基料：常用有丁晴橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯、聚氯乙烯、聚氨酯等。
顏料：由MgO、FeO、Fe2O3、ZnO等金屬氧化物構(gòu)成的鐵磁性材料，煙黑、石墨、炭黑、鱗狀鋁粉等導(dǎo)電材料和毛發(fā)、畜毛、陶瓷等，它是偽裝涂料組成中的核心部分。
輔助材料：采用輔助材料是為了提高和改善涂層的物理機(jī)械性能、施工性能、表面狀態(tài)等。
2.3 偽裝涂料性能要求
偽裝涂料應(yīng)有良好的偽裝性能和防護(hù)性。偽裝性能通常指光譜反射率和光澤。防可見光、近紅外溶劑型偽裝涂料由自然和合成樹脂、特種顏料、增塑劑等組成，它應(yīng)滿足以下要求：
(1)具有防可見光和近紅外(工作波段380～1 100nm)的偵察能力。
(2)涂膜顏色和外觀質(zhì)量應(yīng)符合軍方提供的標(biāo)準(zhǔn)樣板。
(3)黏度(涂4杯)80～150 s。
(4)細(xì)度≤50 nm。
(5)固體分≥30%。
(6)干燥時(shí)間：快干型：表干＜10 min，實(shí)干＜120min；慢干型：表干＜2 h，實(shí)干＜24 h。
(7)柔韌性≤3 mm。
(8)耐沖擊性≥50 kg?cm。
(9)附著力≤2 級。
(10)光澤度：20%～40%。
(11)耐3%鹽水浸泡24 h，涂膜不起泡、不起皺、不變色。
(12)耐75#航空汽油常溫下浸泡2 h，涂膜不起泡、不起皺、不脫落。
(13)涂膜顏色日曬牢度200 h應(yīng)≥5級。
(14)涂膜耐霉菌性7 d應(yīng)≤2級。
(15)涂膜耐鹽霧性7 d應(yīng)≤2級。
(16)涂膜耐濕熱性7 d應(yīng)≤2級。
2.4 噴涂工藝細(xì)則
(1)手工除銹：利用手工打磨的方法將整車表面殘余的銹蝕清理干凈。
(2)打磨羽狀邊：利用打磨機(jī)，120#砂紙對整車進(jìn)行羽狀邊打磨。
(3)除塵：用空氣壓縮機(jī)吹盡整車?yán)饨恰⑼拱继幍姆e塵以及整車表面的浮塵。
(4)清洗除油：用無紡布沾120#汽油清潔除油，方法一干一濕，前后均勻擦拭。
(5)漆前防護(hù)：將成品車上的所有非涂漆部位涂油包紙，防止被漆霧污染。
(6)點(diǎn)補(bǔ)原子灰：將涂層有嚴(yán)重缺陷之處點(diǎn)補(bǔ)原子灰，干后打磨平整，用壓縮空氣吹塵工件表面。
(7)噴涂保護(hù)色：使用噴槍采用空氣噴涂的方式將成品車表面噴涂上丙烯酸—聚氨酯磁漆，噴槍與工件距離(300～500 mm)，運(yùn)行速度(300～500 mm/s)，噴漆原則：從上到下、由里及外地均勻噴。施工黏度：20～26s，施工相對濕度≤85%，施工溫度：室溫。
(8)噴涂迷彩斑點(diǎn)：依據(jù)所設(shè)計(jì)的裝備迷彩施工圖由淺到深噴涂迷彩斑點(diǎn)。
(9)檢驗(yàn)。
2.5 數(shù)碼迷彩噴涂注意事項(xiàng)
(1)迷彩斑點(diǎn)定位時(shí)應(yīng)選用特種鉛筆，避免對漆面的劃傷及腐蝕。
(2)定位時(shí)應(yīng)及時(shí)標(biāo)注斑點(diǎn)模板的編號以及顏色，以免混淆。
(3)注意模板材料的選擇，材質(zhì)不能過厚，否則斑點(diǎn)與整個(gè)漆面的過渡處棱角分明，用手摸時(shí)會感覺到明顯的臺階；另外材質(zhì)應(yīng)軟硬適中，過硬則不服貼，過軟則易變形不能重復(fù)利用。
(4)實(shí)施數(shù)碼迷彩噴涂時(shí)，先噴涂底色，然后逐一由淺到深噴涂迷彩斑點(diǎn)，每噴涂一種顏色的斑點(diǎn)時(shí)應(yīng)留意隔離不需噴涂的部位，兩種顏色接壤處應(yīng)防止混色。
(5)噴涂斑點(diǎn)時(shí)，將噴槍的出漆量調(diào)至最小，首先將斑點(diǎn)的輪廓勾畫出來，然后噴涂整塊斑點(diǎn)，每個(gè)數(shù)碼斑點(diǎn)噴完后，應(yīng)盡快在斑點(diǎn)及其周圍噴涂一定量的稀釋劑，消除噴涂過程中出現(xiàn)的條狀痕跡及干濕不均的現(xiàn)象，使漆面更加平整、均勻、細(xì)膩，再噴涂其余斑點(diǎn)直至整車完成。
3 結(jié) 語
按照以上方法進(jìn)行生產(chǎn)施工后，車體、蓬布迷彩的噴涂效果得到了明顯的改善。此外施工人員噴涂車體、蓬布迷彩斑點(diǎn)的技術(shù)水平也得到了顯著的提高，保證了產(chǎn)品偽裝迷彩噴涂工作的順利進(jìn)行。
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