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《“X”系列新成员:X-76飞行器》
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【宣传词】
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数学领域,X为待求解的未知数;
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科幻范畴,X是象征未来的科技标志。
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近期,美军X系列又加入重要新成员,代号X-76的折叠旋翼机。
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它声称解决了航空界几十年的难题:无需跑道、可垂直悬停,且能达到喷气式战机的速度。
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那么,这款“空中新物种”究竟蕴含哪些突破性黑科技?是否能重塑未来空战规则?
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本期《军事科技》将为您深入解读X家族最新成员——X-76。
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【主持人1】
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观众朋友们,大家好,欢迎收看本期《军事科技》节目。
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在现代战争里,飞行器无疑扮演着关键战力的角色,然而“速度”与“灵活”却始终是摆在军事工程师面前的一对难题:固定翼飞机虽快,但需要依赖长长的跑道;直升机虽能垂直起降,速度却难以提升。难道真的没有一种飞行器,能够同时融合两者的优点,既能“极速飞驰”,又能“随时悬停”吗?
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时间来到2026年3月,美国国防高级研究计划局正式公布了一款全新装备——贝尔公司研发的新型折叠旋翼机X-76。作为“X”系列家族的新成员,它的亮相立刻吸引了全球军事爱好者的目光。这款号称要突破固定翼飞机与直升机性能界限、解决美军数十年来困扰的飞行器,究竟有何独特之处?今天,就让我们一起揭开X-76的神秘面纱。
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【解说1】
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要认识X-76,我们得先搞清楚一个关键问题:美军为何要投入巨大精力去开发这样一款全新的飞行器呢?实际上,这完全来自于现代战争中的“现实难题”。大家可以思考一下,在紧张的对抗中,机场与跑道通常是敌方首轮打击的核心目标,一旦跑道被破坏,那些需要跑道才能起飞的固定翼飞机,无论多么先进,最终也只能变成“地面上的靶子”。而传统的直升机虽然具备垂直起降能力,无需依赖跑道,但其速度过于缓慢,在战场环境中极易成为敌方攻击的对象,生存能力大幅降低。
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是否存在一种办法,能够让飞行器既摆脱对跑道的依赖,又具备喷气式飞机的速度?这正是美军提出“速度与跑道独立技术”项目的核心目标。而X-76,则是贝尔公司为这一项目提交的“答卷”。
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采访1:研发背景?
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参考:2023年11月,美国国防部高级研究计划局与美国特种作战司令部联合启动“速度与跑道独立技术”项目,面向全球招标新型飞行器方案,贝尔公司凭借深厚的旋翼飞行器技术积累,击败了波音等强劲对手,最终获得了研发资格,并在2026年3月正式将这款验证机命名为“X-76”。值得一提的是,“76”这个代号大有讲究,它代表着1776年美国建国,旨在纪念美国建国250周年,可见美军对这款装备的重视程度非同一般。
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【解说2】
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那么,这款被美军寄予厚望的X-76,究竟有何独特之处呢?咱们不妨从它的“外观”和“能力”谈起。首先,最引人注目的,便是它的“可折叠旋翼系统”。这并非普通的旋翼,而是贝尔公司研发的独有“停止/折叠”技术。通俗来讲,它犹如“变形金刚”般,能在两种飞行模式间流畅转换。
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或许有人会问:这种“模式切换”究竟有何特别之处?咱们来打个比方,当X-76准备起飞时,其翼尖旋翼会正常运转,像直升机那样提供垂直升力,无论是在复杂地形、未经平整的地面,还是海上的小型浮动平台上,都能轻松实现起降;而当它加速到约每小时278公里至370公里的关键速度时,奇妙的现象便出现了,翼尖的旋翼会逐渐停止转动,并向后折叠,紧密贴合在机翼短舱上,此时,飞机便瞬间化身为一架喷气式飞机,依靠独立的涡扇发动机推动,全速前进。
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采访2:这种设计的优势?
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参考:这种设计的优势的显而易见,一方面,它彻底解决了传统倾旋翼机“高速飞行时旋翼阻力过大”的痛点;另一方面,也实现了“直升机的灵活”与“喷气式飞机的速度”的完美结合。除了这个核心特点,X-76还有两个非常突出的优势,第一个是“高度可扩展性”,贝尔公司表示,X-76的技术可应用于总重量约1.8吨到45.4吨的各种机型,无论是无人驾驶的小型验证机,还是堪比C-130的大型战术运输机,都能采用这项技术;第二个是“任务多样性”,它支持有人驾驶、无人驾驶或“可选有人驾驶”三种模式,既能运输人员和货物,也能执行战斗搜救、情报监视侦察,甚至可以进行空对空作战、空对地打击,堪称“战场万金油”。
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【解说3】
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随后,让我们来关注一则官方消息:X-76的最大亮点无疑是速度,其巡航时速大约在740公里至833公里之间,这是个怎样的概念?我们可以与V-22“鱼鹰”倾转旋翼机做个比较,后者的巡航时速约为518公里,X-76比它快了43%至61%,这一差距在战场上有何意义?举个例子,在执行战斗搜救任务时,“鱼鹰”需耗时2小时才能到达目的地,而X-76仅需约1小时,便可完成“闪电救援”,显著提高搜救效率。
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采访3:除了速度,它还又哪些优势?
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参考:最后是任务载荷,虽然贝尔公司目前没有公布具体的载荷数据,但根据其设计定位,它的载荷能力不会低于“鱼鹰”,而且由于采用了可折叠旋翼设计,机身空间利用率更高,能搭载更多的人员和物资。
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【解说4】
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看到此处,或许有观众会产生好奇:这款“全能”型飞行器如今发展到了何种地步呢?依据官方信息,X - 76已顺利通过关键设计评审,并且全部关键风洞测试也已完成,当下正处于原型机制造的进程当中。根据计划安排,将于2027年完成原型机总装工作,在2028年初达成首飞目标。
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【主持人2】
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说起旋翼机,人们脑海中首先浮现的想必是V - 22“鱼鹰”。这一由贝尔公司与波音公司携手研发的装备,已服役多年之久,是美军特种作战中的主力机型。鉴于X - 76同样出自贝尔公司研发之手,那么它是否仅仅是“鱼鹰”的简单升级版本呢?二者之间究竟存在哪些差异之处?今天,我们就来进行一场“同台比拼”,一次性将它们的不同点阐述明白。
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【解说5】
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首先,最为根本的区别在于飞行模式以及动力系统的差异,这也是X - 76最具突破性的部分。我们先来谈谈“鱼鹰”,“鱼鹰”采用的是“倾转旋翼”的设计方式,其翼尖短舱能够整体进行倾转。在起飞时,短舱垂直朝上,旋翼旋转以提供升力,和直升机无异;在平飞状态下,短舱水平朝前,旋翼旋转提供拉力,如同固定翼飞机一般。但这里有一个重要的问题:不管是起飞、悬停还是高速平飞,“鱼鹰”的翼尖旋翼都必须持续旋转。
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大家千万不要轻视这个“持续旋转”,它所带来的问题可不少。首先是空气阻力方面,高速平飞时,旋转着的旋翼会产生极大的空气阻力,这也是“鱼鹰”巡航速度难以提高的关键因素;其次是安全性方面,处于低空飞行状态时,旋转的旋翼容易与地面物体、树木发生碰撞,并且一旦旋翼出现故障,飞机极易失去平衡从而引发事故。自“鱼鹰”服役以来,已经发生了多起坠机事故,都与这一设计有着千丝万缕的联系。
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采访4:X76比鱼鹰在旋翼系统上的优势?
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参考:而X-76则完全跳出了“鱼鹰”的框架,它采用的是“停止/折叠”旋翼系统,前面我们已经介绍过,它在高速平飞时,旋翼会停止旋转并向后折叠,此时飞机依靠涡扇发动机提供推力,完全摆脱了旋翼的束缚。这样一来,不仅空气阻力大幅降低,速度实现了质的飞跃,而且安全性也得到了提升——折叠后的旋翼不会再发生碰撞事故,即使旋翼出现故障,也不会影响涡扇发动机的正常工作,飞机依然能保持高速飞行。
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【解说6】
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第二个是应用范围的差异。“鱼鹰”主要以有人驾驶为特点,尺寸较为固定,重点用于人员与物资的输送,任务形式相对单一;而X-76包含无人和有人两种模式,技术具备高度的可延展性,既能充当有人驾驶的核心运输载体,也能作为无人机执行危险任务,其灵活性远胜“鱼鹰”。
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第三个是隐身能力的不同。X-76设计中引入了低可探测性理念,机体采用隐身优化外形,结合红外与噪声抑制技术,特别是在旋翼折叠后进入平飞状态时,其雷达反射截面和噪声明显小于“鱼鹰”,更不易被侦测和拦截。而“鱼鹰”由于旋翼持续旋转,噪音显著,雷达反射面积也较大,在高强度对抗场景下,极易被敌方防空系统捕捉。
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或许有观众会疑惑:既然X-76比“鱼鹰”先进如此之多,它是否将直接替代“鱼鹰”?
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采访5:可能有观众会问:既然X-76比“鱼鹰”先进这么多,难道它要直接取代“鱼鹰”?
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参考:其实,两者的定位并不冲突。“鱼鹰”目前已经批量列装,主要承担常规的运输任务,技术成熟、可靠性高;而X-76目前还处于研发阶段,它的定位是“高端冲突中的快速部署平台”,主要用于解决“鱼鹰”无法实现的高速、隐身、多任务需求,未来两者可能会形成“高低搭配”,共同为美军的全域部署提供支持。
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【主持人3】
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看到此处,大家或许会疑惑,贝尔公司怎能研发出如此奇特的装备呢?实际上,X-76的问世,并非“一蹴而就”,而是从早期的实验机型逐步发展到如今的X-76,贝尔公司在垂直起降领域的探索,已历经近70年的时光。现在,我们就一同回顾贝尔公司的垂直起降发展之路,同时瞧瞧,除了美国之外,还有哪些国家曾在此领域留下探索的足迹。
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【解说7】
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首先,从贝尔公司早期的经典机型——D - 188A讲起。上世纪50年代冷战激烈,美苏在军事科技方面竞争十分激烈,无需跑道的垂直起降飞机,成为两国研发的重点,诸多类似的想法不断涌现,例如把F - 104改装为火箭,或者配备四台涵道风扇的巨型垂直起降飞机,还有F - 35的前身,有着“猪鼻子”的X - 14。
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这时,美海军通过非官方渠道得知贝尔公司正在研发新型垂直起降飞机,随后美海空军联合向贝尔公司提出要求,希望研发一款拥有垂直起降能力的超音速战斗机,既能执行全天候作战任务,又能进行防空拦截,D - 188A项目便应运而生。
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贝尔给出的设计十分大胆:它配备了8台通用电气涡喷发动机,其中4台位于翼尖的可旋转短舱内,另外4台分别置于机身尾部和驾驶舱后方。起飞时,翼尖短舱转至垂直方向,8台发动机共同提供垂直升力,达成垂直起降;平飞时,翼尖短舱转至水平方向,发动机提供向前的推力,设计速度能够达到2马赫。
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1958年初,飞机模型制作完成,设计方案也已确定。但可惜的是,这款看似无懈可击的机型,最终却没能走出实验室。
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采访6:D-188A项目失败的原因?
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参考:主要有两个原因:一是技术过于复杂,8台发动机的布局导致机身重量过大,而且可旋转短舱的机械结构非常精密,故障率很高,当时的技术水平很难解决这些问题;二是成本过高,贝尔公司为了研发这款机型,投入了大量的资金,而美国军方最终认为,这款机型的实用性不强,而且维护成本太高,于是在1961年取消了这个项目,最终只造出了一个全尺寸模型,D-188A也成为了贝尔公司垂直起降探索之路上的“遗憾之作”。
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【解说8】
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尽管D-188A项目未能成功,贝尔公司却未停止对垂直起降技术的钻研,反而获取了众多珍贵的经验。在这些经验的基础上,“鱼鹰”倾转旋翼机得以问世,随后又进一步推出了V - 280“英勇”倾转旋翼机。
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V - 280旨在替代美军日渐老旧的UH - 60“黑鹰”直升机,其巡航时速处于426到574公里之间,转场航程高达3889公里。它运用了倾转旋翼的设计理念,不过对机械构造进行了改良,安全与可靠性较“鱼鹰”有了显著提高,并且安装了和F - 35战斗机相近的“分布式孔径系统”,飞行员能够实现全方位观测,作战实力大大加强。2025年5月,美陆军将V-280正式命名为 MV-75。计划在2027年开始向部队交付首批作战飞机,这一时间点比最初规划的2031至2032年提前了约五年。
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其实,不单单是美国,苏联同样在垂直起降倾旋翼机方面开展过积极的研究,其中最具典型性的便是卡莫夫设计局于1967年提出的KA - 35重型运输倾旋翼机方案。或许有观众会疑惑:苏联的KA - 35,和美国的倾旋翼机存在哪些差异呢?
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采访7:KA-35的性能?
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参考:根据公开资料显示,KA-35的设计定位是重型运输平台,主要用于配合安-12运输机执行任务,它的最大起飞重量达到了71.5吨,最大载荷可达20吨,巡航速度可达500公里/小时,最大航程为800公里,这样的性能参数,在当时来说是非常先进的。它采用了双涡喷发动机,搭配重叠旋翼设计,既能实现垂直起降,也能进行高速平飞,机身尾部设有货舱坡道,方便装卸大型装备,机头还配备了遥控机炮,具备一定的自卫能力。
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【解说9】
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但可惜的是,KA-35最后也仅仅停留在设计方案与模型阶段,并未制造出原型机。主要原因在于当时苏联的工业水准无法攻克重叠旋翼的气动稳定性难题,而且双涡喷发动机燃油效率过低,航程难以达到军方要求。此外,当时苏联将军费重点投入到战略导弹和核潜艇方面,最终致使该项目被搁置。
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看到此处,我们不难发觉,垂直起降飞机的研发属于难度极高的系统工程,其需要雄厚的航空工业基础、尖端的发动机技术以及精细的机械制造能力。不管是美国的D - 188A,还是苏联的KA - 35,都因技术、成本等问题未能达成量产。
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【主持人4】
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通过前面的讲述,大家已经认识到,垂直起降飞行器的设计理念相当先进,纸面性能也极为出色,甚至被不少人誉为“改写军事飞行规则”的装备。然而,一款先进装备的研发从来都不是一帆风顺的。那么,眼下让美军寄予厚望的 X-76,未来究竟会顺利落地、大放异彩,还是会重蹈诸多前辈的覆辙,最终无疾而终呢?
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采访8:X-76设计的难点在哪?
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参考:第一个,也是最大的技术难点,就是飞行模式的过渡技术。我们都知道,X-76的核心优势是“旋翼悬停”与“喷气巡航”的无缝切换,而这个切换过程,正是最考验技术实力的地方。当飞机从悬停状态加速到临界速度时,旋翼需要从旋转状态慢慢停止,然后向后折叠,同时动力系统要从涡轴发动机切换到涡扇发动机,这个过程中,飞机的气动布局会发生巨大变化,很容易出现机身振动、气流抖振等问题,一旦控制不好,就可能导致飞机失稳,引发事故。
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【解说10】
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或许有观众会疑惑:贝尔公司不是已经在风洞测试里证实了旋翼折叠的可行性吗?为何这一难点依然存在?
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事实上,风洞测试仅是模拟条件,真实飞行中的状况要复杂得多。例如,高空中的气流波动、温度变化,都会对旋翼的折叠和动力切换产生影响。尽管贝尔公司在1972年就已验证了旋翼折叠的可行性,但在实际飞行中,如何保证过渡阶段的平稳性与安全性,仍然需要进行大量的飞行试验和技术改进,这也是X-76研发过程中亟需解决的关键难题。
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采访9:X-76设计的难点在哪?
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参考:第二个难点,是推进系统的成熟度问题。X-76目前采用的是“分离式推进系统”,也就是旋翼由涡轴发动机驱动,平飞由涡扇发动机提供推力,这种设计虽然能实现两种飞行模式的切换,但也存在一个问题——机身重量过大,而且两套发动机系统的维护成本很高。贝尔公司其实设想过一种“可转换发动机”,这种发动机可以在涡轴模式和涡扇模式之间自由切换,既能减少机身重量,又能提升燃油效率,但这种发动机的技术复杂度极高,目前还处于研发阶段,短期内难以应用于X-76,这也成为了制约X-76性能提升的重要因素。
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【解说11】
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除了这些技术难题,X-76还遭遇成本与可靠性的挑战。“鱼鹰”单价已超1亿美元,而X-76运用了更为先进的技术,成本必然更高,即便美军军费充裕,也得权衡一下经济负担。
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采访10:还有维修问题?X-76未来会实现量产列装吗?
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参考:另外,X-76的技术过于先进,机械结构和电子系统都非常复杂,未来量产之后,维护难度和维护成本也会很高,而且可靠性也需要经过长期的实战检验,毕竟“鱼鹰”服役以来的多起事故,已经让美军对倾旋翼机的可靠性产生了一定的顾虑。那么,X-76未来会实现量产列装吗?根据目前的进度,X-76预计2028年初首飞,首飞之后,还需要经过多年的地面测试、飞行测试和实战验证,才能确定是否适合量产。如果一切顺利,预计到2035年左右,X-76可能会批量列装美军,成为美军特种作战和全域部署的核心装备;但如果在测试过程中发现无法解决的技术难题,或者成本超出预期,它也有可能面临调整甚至取消的风险。
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【主持人5】
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X-76力求突破性能限制,达成“速度与灵活”的精准平衡。尽管它当下仍存在不少技术难题,未来发展也充满未知数,但我们必须承认,其设计思路与技术革新为军事航空领域的发展带来了新启发。日后,伴随技术的持续发展,相信会有更多先进装备诞生,重塑战争的模式。
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好了,本期《军事科技》到此结束,谢谢大家的观看,我们下期再会。
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