中国三型固定翼舰载机选择讨论(组图)

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舰载机是航空母舰主要的进攻和防御手段,而舰载战斗机更是其中的中流砥柱。在中国航空母舰呼之欲出的时候,中国的重型固定翼舰载战斗攻击机同时也应蓄势待发。对于我国这柄尚在襁褓中的“海上利剑”,本文暂时以“飞鲨”来指代,希望它能够像一只振翅翱翔的鲨鱼,在空中歼灭那些胆敢从海上来犯的敌人。


重型通用战斗攻击平台--苏-33UB(及苏-33M)还是“飞鲨”


毫无疑问,传统航空母舰最核心的能力来自重型截击机和反舰攻击机。这两种机型的典型代表就是美国格鲁门公司的F-14和A-6。随着时代的发展,主力作战航空器的设计思想和航空母舰的运用战术都在发生变化。一是作战飞机研制成本的激增和高强度战争条件下后勘保障的限制,都要求战斗机能够兼具对面打击能力,同时在截击作战和制空作战中都不能落于下风:另一个是美国提出航空母舰应该从传统的以控制海区为主要任务的“在海上”转变为从海上攻击敌方本土的。从海上”。这两点都要求现代舰载重型截击机和反舰攻击机不但要合二为一,同时还要具备与敌方陆基战斗机格斗和对面精确打击能力。这种要求对于一个最大起飞重量30吨左右而且要求在200米内完成起降的战术飞机而言是很困难的,再加上新时代更要求飞机要具备一定的隐身能力。其困难程度可想而知。就目前比较极端的美制F/A-18E/F“超级大黄蜂“而言,该机身兼制空格斗、反舰,对面打击甚至电子干扰和空中加油,同时飞机迎风面可探测性也较低,且研制周期已经不能再短了(该机发展自F/A-18“大黄蜂”)。即便如此,该机的远程高速截击能力仍旧落后于它所替代的F-14“雄猫“战斗机,难以保证航空母舰免受快速轰炸机的打击。


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对于我国而言,要拥有航空母舰甲板上必备的这一机种--重型通用战斗攻击平台,无非仍是两条路:外购和自行研制。先讨论外购,目前比较现实的仍旧是俄罗斯。因为外购的唯一目的就是降低风险缩短周期。因此第一时间就排除手头没有现成固定翼常规起降舰载战斗机的国家,再加上禁运和政治因素的第二次排除,能选一起飞而大打折扣,甚至其挂载Kh-41重型反舰导弹的能力也因此而遭到质疑。而仅仅装备苏-33一种固定翼飞机(苏-25UTG仅仅作为教练机使用)的苏联航空母舰在空对面打击能力上非常值得怀疑。


1990年,一架苏-34战斗轰炸机原型机T-10B-1在演习中为了助兴,放下起落架后低空掠过“第比利斯”号航空母舰的甲板并作出着舰姿态--虽然它无法在航空母舰上降落。而这张“摆拍”的照片公布后令西方大为震惊.并断言红海军要在全球作战的航空母舰上部署高速轰炸机。结果这个断言成了西方的噩梦,当然这也不过是苏联红海军的一个美梦。 其实在苏-33的基础上增加对面攻击能力也无法改变其功能单一且贫弱的事实.苏-27SM的不受欢迎足以说明这一点。毕竟这种已经诞生了20年之久的旧飞机想要抗衡最新的F/A-18E/F,那么就需要像“超级大黄蜂”一样进行一番脱胎换骨的改进。


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1999年4月2913,在“超级大黄蜂”首飞4年之后,一个有着滑稽脸蛋的“侧卫”新成员给了这个问题一个不错的答案,当然也给了中国舰载机一个不错的选择,那就是苏-33UB。 苏-33UB是一种从诞生背景开始就很特别的飞机。由于经济条件限制,俄罗斯海军已经决定采用苏-25UTG而不是一种飞行性能与苏-33相当的双座飞机作为舰载教练机。那么在苏联轰然解体的9年之后苏霍伊公司仍然斥巨资研制并竟然生产了两架同样用于舰上操作训练的苏一33UB教练机,而且苏-33UB整个气动布局和航电设备等都发生了很大改变,其所需要付出的成本近乎于全新设计的前掠翼验证机苏-47。


中间插叙一句:我们知道苏-47仅仅是俄罗斯第5代战斗机的气动验证机,那么其他子系统呢?这些系统都在苏一33UB上进行了测试,也就是说,俄罗斯第5代战斗机(苏-47+苏-33UB。不过.苏-33UB的目的绝不仅仅像其“UB”这个表示教练的尾辍那么简单。


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其实苏-27UB的研制最早可以追溯到1989年之前,但不在本文讨论范围,在此不再赘述。首架飞机是在苏-33二号原型机T-10K-4基础上改造的。在首架原型机上可以看到整个进气道,机背和尾锥都还是原有的俄罗斯海军蓝绿海洋迷彩,黄色部分是新生产的改造部分。新改造的组件在共青城制造,首架试飞用原型机T-10KUB在奠斯科的苏霍伊试验工厂装配完成,1999年春进行第一次高速滑跑,1999年4月29日完成首飞。全新生产的二号原型机不久后就完成总装并首飞成功。


苏-33UB采用的是并列双座设计,从教练任务上讲这种布局使得教官与学员较容易沟通,减少训练困难及危险.同时解决纵列双座布局的后座飞行员在降落时不容易看清光学助降系统指示的缺点:以作战攻击任务而言两名飞行员比较容易配合,且部分仪表可以共用。



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苏-33UB最大的改进在于气动外形。与苏-33相比,翼面积由67.84平方米增加到71.38平方米,翼展由14.7米增至15.9米,展弦比从3.18增到3.54。主翼前缘采用智能自适应蒙皮,这种蒙皮能够填补前缘空隙,完全能够避免翼下气流经缝隙倒流到上翼面,这一设计不仅仅提高了气动性能,而且在一定程度上减小了雷达回波,增加了隐身性。这些改进使得苏-33UB的升阻比足以堪称现代战斗机中的佼佼者。苏-33UB的最大升阻比超过13,号称超过包括F-22在内的所有飞机。气动效率的提高使得苏-33UB与苏-33相比在使用相同燃油的情况下航程增加15%到20%,且敏捷性更好。


在气动外形的改进中,飞机机翼前缘采用的智能弹性蒙皮颇引人关注。苏-33UB可能会是第一种服役的“智能结构飞机”。智能型的自适应结构简单说就是机翼蒙皮能根据不同的飞行状态改变外形以提高该状态下的气动效率,苏-33UB通过在桁条骨架上安装与飞控系统相连的机械结构,上面铺设柔性蒙皮,机械机构根据飞控系统指令改变翼型,达到控制柔性蒙皮以改变机翼表面弧度的作用。


苏-33UB在机翼折叠方式上与苏-33不同,采用两次折叠机翼,第一次折叠后翼展10.2米,第二次折叠后仅6米,按推算“瓦良格”号原本24架苏-33的载机量可以提高到29架苏-33UB的载机量。为了容纳两个折叠机构,翼内燃油略有减少,不过由于气动效率提高。因此航程反而增加到3200千米(苏一33为3000千米)。而新设计的结构油箱可能能使苏一33UB航程达到4000千米。


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苏霍伊设计局在宣传中称苏-33UB“实现了一系列隐身设计”,排除所谓的等离子隐身外。可以想象的主要也就是采用隐身吸波涂料前缘柔性结构碳纤维机翼、减小表面开口以及相互平行的前翼、机翼、平尾的前缘和后缘(从俯视图推测)。但是其未作修改的纯圆截面机头雷达锥和未采用S形设计的进气道使其隐身性能恐怕不会有质的飞跃。


苏-33UB的航电系统是在中国专用的苏-30MKK基础上发展的,以一个强大的计算机为核心构成综合信息系统。这套系统拥有俄国自制的每秒运算100亿次级的中央计算机,近6万倍于苏-27S的TS-100计算机的17万次。这种运算能力与“台风”及早期的F-22同级,超级运算能力除了能够处理复杂的程序来整台各系统的数据外,还能介入各系统的工作,做到共点式信息综台,对于俄罗斯来说这套系统属于第5代战斗机的系统水平。


苏-33UB的数据显示由一个21英寸(51厘米)以及4个15英寸(38厘米)多功能显示器完成,原型机在座舱左侧设有平视显示器,将来会被头盔显示器取代。座舱设计应用了“黑舱”原则,即除非机上有系统故障,否则不会发光或发出声响,这样可以降低飞行员的精神负担。此外苏-33UB装备了机上氧氮提炼装置,能从外界空气中提炼氮气与氧气,经适当混合后提供飞行员使用这种系统的优点是没有供氧限制,令飞机滞空时间更长,而且重量较轻。


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苏-33UB的前视红外线探测系统采用先进的热成像探测系统以增强搜索目标的能力。除此之外该机还装有微光电视摄影机,主要功能也是探测隐身飞机。


飞机前视器选是“甲虫”-MS相控阵雷达,原型机一开始装备的是机械扫描的“甲虫”-MSE,2002年底已换装“甲虫”-MSFE。尾锥内装有“法老”相控阵雷达,此外俄罗斯还推出了侧向雷达天线,使飞机能360度发射雷达波,不过苏-33UB还未证实装有该装备。数据链与苏-30MKK、苏-27SKM一样采用TKS-2系列通信系统以取得共通性。


苏-33UB原型机采用的是AL-31K 发动机作为动力系统,2002年春季的测试结束后,第二架原型机进场改装新型的大推力发动机并装备有矢量喷口。


苏-33UB能够挂载绝大部分俄罗斯先进制导武器,不过有意思的是该机还被要求具有挂载中国特色的Kh-31A/P和Kh-59MK导弹的能力,这些不是苏联海军舰载机的标准配置。不过可以提高该机的反舰能力。不过话又说回来。该机还能挂载印度“布拉莫斯”导弹的原型--Kh-61反舰导弹。

就机动性而言,苏-33UB并列双座的巨大座舱令人觉得该机不过是和苏-34是一样是一种笨重的轰炸机,其实该机的机动性有可能相当甚至强于老苏-35,就机动性的三个关键要素-气动性、动力和飞控系统而言,气动性能上苏-33本身就是“侧卫”家族中最好的.而UB型更是有大幅度的提高,远胜于老苏-35;苏-33UB本来装备的就是新型发动机,而且批生产型很有可能装备新型的117S甚至AL-41发动机,动力系统比之苏-35有过之而无不屁而1999年才试飞的、气动外形大规模改进的苏-33UB的飞控系统据推测应该强于1988年首飞的老苏-35--这种一度被认为是最强机动性战斗机的飞机。


此外苏-33UB有一个非常特别的好处,那就是该机已经证实可以装备空中加油吊舱,作为一种伙伴加油机使用。此外。苏-33UB可以轻易地改造成一种电子攻击机用于伴随电子作战;还可以比照苏-32FN的标准增装“海蛇”系统以及反潜鱼雷、声呐浮标、反潜探磁仪等一系列设备,改装成一种反潜巡逻机:苏霍伊设计局还证实该机有计划在两个腹鳍中央安装可收放的“爱立眼”或类似系统的天线,系统设备安装在加大的尾锥内,来发展一种早期预警控制飞机,高度自动化的预警系统由一人进行操作;开句玩笑地说,其巨大的驾驶舱也能作为小型超音速货机/要员运输机使用。也就是说如果各科目要求都不高的话.苏-33UB可以超越“超级大黄蜂”的境界,包揽舰载机联队所有的任务——截击、制空、反舰、对地、反潜、电子攻击、早期预警、教练甚至是运输任务。


综上所述,笔者个人认为排除难以讨论的隐身性能,批生产型的苏-33UB以及按照这个标准升级的苏-33M是一种胜过F/A-18E/F的,当代最先进的舰载战斗机。不过目前苏-33UB只有两架,苏霍伊虽然做好了苏-33MK的生产准备,但是它毕竟没有生产,而现在的两架苏-33UB尚不能证实具备完全的作战能力和全系统设备。且验证机的性质大干实战机。也就是说苏一33UB并不是一种可以随时投入作战或拿来出口的全状态飞机--尽管这一点有钱就可以做到,那么我国同样还有完全自主研制主力舰载战斗机这条路来选择。


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凭借我国已有的经验基础,自主研制这条路还可以选择在国产的某双发重型战斗机基础上把各部分结构改装成苏-33的样式--包括前翼,双富勒襟翼、折叠机翼.尾钩.起落架以及其他相关的系统;或者还可以在苏-33基础上按照国产某双发重型战斗机的样式进行升级。后者的难度比前者要小,但是无论选择哪条路,我们应该清醒地看到“侧卫”毕竟是俄罗斯人的战斗机,苏霍伊在自己的舰载机苏-33首飞十余年之后,积累了大量的实际操作经验基础上改进设计了苏-33UB.按照常理而言应该比别人改要好。歼-10在此就不加讨论了。而新中国尚没有航空母舰和固定翼舰载机的设计和操作经验(旧中国奉系海军曾经有一条“镇海”号水上飞机母舰,中央海军有“德胜”和“威胜“号两条水上飞机母舰,后来国民政府险些获得“伏威”号护航航空母舰,此外伪满海警还有一条“海威”号水上飞机母舰,以上各舰均下场惨烈;旧中国曾经有过多个型号的固定翼舰载机,上海海军飞机制造处曾自行设计制造过“宁波”二号舰载机)。如果周期宽裕,自行设计当然是一条应该去闯的道路。

轻型通用教练/战斗攻击平台--苏-25TP还是“山鹰” or“猎鹰”


航空母舰需要舰载教练机.即使是手头最为拮据的俄罗斯海军也用行动证实了这一点。而中国航空母舰所需要的舰载教练机同样有外购和自行研制两种选择。排除采用上文中两种飞机的双座教练型以外.如果外购的话.能选的恐怕也只有俄罗斯苏霍伊设计局的苏-25UTG。


苏-25UTG与苏-25UT基本一样。最早该型号只是在机身下加装一个拦阻钩,用于着舰试验。该机1988年11月首飞,1989年11月1日在“库兹涅佐夫“航空母舰上首次着舰成功。该型号开始生产了5架,1992年初又生产了5架。这10架飞机在苏联解体后分别归属于俄罗斯和乌克兰--每人一半。为了弥足数量的不足,俄罗斯海军又向苏霍伊设计周下了新的苏-25UTG订单,井要求按照苏-2SUB的标准进行升级,也就是增装全套的导航攻击系统,同时加装空中受油装置,这一型号被称为苏-25UBP。


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与此同时,另一种同样是在苏-25uB基础上发展的对地攻击型号也引起了红海军的兴趣,那就是新型的苏-39。苏-39的外形是基于苏-25UB双座教练机的机体而设计的,主要差别是苏-39安装有先进的武器投放与导航系统。此系统有为武器投放和导航计算的任务计算机,可提供综台的导航、显示和瞄准功能。SUV-39也连接到SAU-8自动飞行控制系统,能够起到使飞机的气压计高度稳定,飞机自动恢复到水平飞行状态,在低空自动或引导飞行,进场时高于地面50米的自动或引导着陆,自动恢复俯冲,躲避强突风.控制驾驶杆操纵等作用。导航传感器有惯性导航系统、多普勒导航系统、近距与远距无线电导航系统、A-735卫星导航接收机和无线电高度表。此外,在夜间和恶劣气象条件下执行任务时苏-39还具备“水星”夜视光学电视系统吊舱的使用能力,这种吊舱可在夜间识别3千米外的主战坦克,不过这套系统即将被前视红外吊舱替代。


比较特别的是,苏-39在1995年的奠斯科航展上挂载了新式的“长矛”-25多功能脉冲多普勒雷达吊舱。该雷达对坦克群的探测距离是25千米,对战斗机的探测距离为57千米.对驱逐舰的探测距离为200千米。“长矛”-25雷达具有现代战斗机雷达的许多功能,包括边搜索边跟踪多普勒波束锐化和对地面活动目标指示,跟踪等工作方式,甚至能够为R-27雷达制导中距空空导弹提供制导。经过大量改进的新一代苏-39直到1997年才基本完成。


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由于苏-39和苏-25UTG/UBP同样都是在苏-25UB基础上发展的,机身几乎一样,因此俄罗斯海军要求苏霍伊设计局将所有苏-25UTG/UBP按照苏-39的标准进行升级,其中最重要的当然是保留“长矛”-25多功能脉冲多普勒雷达吊舱的挂载能力,能够发射R-27中距空空导弹,同时增加Kh-25反舰导弹的发射能力。这种新的舰载教练/战斗攻击机称为苏-25TP,其综合能力基本超过了英国最先进的舰载机--“鹞”FA 2和GR 7的综台能力(“鹞”GR.9尚未投入服役)。不过苏-25TP速度还是不及“鹞”的,尽管“鹞”也是一种亚声速作战飞机。正是这一点以及座舱改进程度的不尽人意,令苏-25TP仍旧不够理想,除了在教练任务上能够较好地胜任以外,在对面打击上恐怕无论是能力还是生存力都值得怀疑。因此我国同样还有完全自主研制主力舰载战斗机这条路来选择。


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目前现役的国产飞机中“山鹰”应该是最不错的选择。其最大的优点也是唯一的优点就是超声速的飞行和作战能力,这是苏-25TP和“雄鹰”都做不到的。虽然其在载重量和反坦克能力上都远不及苏-25TP。而且也没有证据表明“山鹰”具备中距拦射能力。不过“山鹰”区别于苏-25TP的电大意义在于能够作为重型舰载战斗机的一种补充,与重型机形成高低搭配,弥补舰载战斗机的不足,这一点是装备了R-27空空导弹的苏-25TP也做不到的。


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不过将来,“猎鹰”才应该是最佳选择。“猎鹰”的一个重要设计目标就是作为国产新型双发燕型战斗机的教练机相信也可以较好地模拟苏-33的飞行品质。但是“猎鹰”的进度是一个必须面对的问题。目前“猎鹰“只有一架原型机,基本的试飞尚未完成,没有完成关键的超声速飞行测试,全状态飞机也没有完成试验,更不要说定型试飞了。与之相对应的是,“山鹰”已经开始准备进入部队服役了:因此“猎鹰”的关键在于周期,也就是这个型号到底有多急。当然,如果L-15服役的话,它将是一个很好的选择,甚至有可能进而发展一款舰载攻击/教练机。


需要说明的是,俄罗斯海军舰载预警机原计划的机型是安-71和雅克-44,两种飞机作为通用平台估计也不是大问题。但是首要的问题是由于苏联解体后安-71这种1985年首飞的飞机从来没有登上过航空母舰,而且其超长超高的机身可能根本就上不了航空母舰,该机在仅生产了3架后就停止了研制。而雅克-44更是可能根本就没根本就没有飞起来过,已经于1993年中止研制。两者中无论哪一个都是十几年前的古董。更不要说最新的改进计划了。


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如果我国要外购一种舰载通用平台的话,不妨考虑一些新飞机,例如苏霍伊公司在2001年首飞的苏一80(8-80)飞机。


据报道,苏霍依公司已经与中国航空器材进出口总公司就俄方向中方转让苏-80GP在华组装许可证事宜已结束谈判,双方将就此签署备忘录。相关合同可能在2008年一季度机型适航认证试验结束后签订。对于双方可能签约的准确数量,苏霍伊公司称暂未确定。


苏-80飞机是苏霍伊设计局的一种新型运输机,用于取代安-24、安-26和雅克-40等飞机。在未来10年内.苏-80将取代这些机型,成为俄罗斯国内支线客机。轻中型运输机的主流机型。据称,苏-80采用了俄罗斯目前最先进的航空工艺。它的最高飞行速度为470千米/时。巡航速度为410千米/时.最大载重量为3吨。苏-80在短于1000米的土路上就可以起飞。因此不需要机场也能升空。苏一80除商业用途之外,还将装备俄罗斯军队。俄罗斯边防部队计划订购此种飞机作为巡逻机,用以装备监视雷达,而且还有可能作为战术军用运输机使用。



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苏-80在研制之初就被定义为一种STOL(短距起降)多用途飞机,这一点让它具备成为一种舰载机的潜力。如果苏-80能够登上航空母舰,那么该机实在是一个不错的选择。根据计划.苏-80可以装备监视雷达(当然这并不表明苏一80能够装备早期预警雷达),同时还有巡逻型的苏-BOPT。苏-80PT在保留其运输能力的基础上装备有“楼燕”雷达.能够发现220千米内的舰船。而且翼下有4个挂点:可以分别装备对面导弹、空空导弹或火箭弹。


舰载通用平台采用苏-80有一个比较大的好处是苏霍伊公司已经拥有了两种舰载机的设计经验,包括高速重型和低速轻型两种。因此由苏霍伊公司研制苏-80舰载型不但周期短而且风险小。


不过苏-80最初并不是为了上舰而设计的,到底其能不能成为舰载机尚需要讨论。而且最关键的是苏-80现在的动力是1750马力的CT7-9B涡桨发动机--美国产(原计划采用捷克生产的沃特尔M601E或俄罗斯的TVD-1500发动机)。基于以上两点,我国不妨也可以尝试自行研制这一机种。

舰载通用平台虽然看上去不起眼.但却是整个舰载机联队中重要的一环.而且要求也最苛刻。由于载舰的限制,要求舰载通用平台不能太大,而任务的限制又要求不能太小。在这个区间内的飞机恐怕只有运7/“新舟”60可选,不过在完全没有经验的条件下进行这种机型的研制虽然难度很大,但是相对于以上两种通用进攻平台而言应该是难度最低的.因为舰载通用勤务平台速度最慢、低速性能最好且需要改动的地方最少。而运7还有一个教练改型——轰运教7,可以作为这一平台的教练型号。


国产,还是进口?


直接采用俄罗斯现有的舰载机组合--苏-33/卡-27对于我国的意义不是很大,至多能够获得舰载机的操作经验。想要抗衡美英航母编队的舰载机.通过外购的话比较理想的方案就是苏-33M(UB)/苏-25TP/苏-80。在性能上,苏-33M(UB)除隐身能力外其他各项指标基本都超越了美国的F/A-18E/F(笔者个人认为);苏-25TP除速度外基本超越英国的“鹞”GR 7;虽然苏-80这种平台在综合性能上不及E-2/C-2但是争取在功能上接近美国的水平。而且这三个型号全部由苏霍伊公司提供,在后勤上、系统兼容上等都有优势。且关键部分甚至机体基本都可以和苏-27SMK/苏-30MKK一样在阿穆尔一共青城飞机制造联合公司生产。当然缺点是显而易见的,就是完全受制于苏霍伊公司。而且还有一点需要注意的就是.苏-33M/苏-25TP/苏-80(舰载)全部都是方案.没有一个型号有现货尽管缺少的仅仅是资金。


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选用国产方案--飞鲨”/“山鹰”/“新舟”60(或“信天翁”)组合是比较适合中国的一个方案,每一个环节都符合中国的特点,而且完全自主研制,可以由自己掌控,发动机也相对比较容易解决。但是缺点有可能是难以逾越的,那就是我国从未有过实际的相关经验,从来没有真正研制,操作过舰载飞机,实际经验几乎完全是零。这就意味着这条路艰苦而漫长,而且要付出巨大的代价。甚至包括很多人的生命。同时周期是否能够保证,风险到底有多大。这些都令人担心。


然而倘若前畏狼后怕虎,唯唯诺诺地爬行也只能永远跟在别人后头。况且舰载机又不是什么神器,也没有必要一味地神化舰载机技术。即使引进也应该是过渡的应急方案,未来纯国产化技术下的舰载机部队才能够真正使东方巨龙捣碎岛链的枷锁。


























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