六代机候选:智能无人机

先回顾历史。

不分代,活塞式螺旋桨战斗机。

一代机,喷气式+机枪机炮。

二代机,高空高速+雷达+导弹。

三代机,不追求高空高速,平衡各项性能。

四代机,三代机的升级版。按照原美国标准,管这也叫三代机,后美标与俄标统一,多划了一个四代机。

五代机,隐身+超音速巡航+超机动性+超信息优势。最后一点可理解为雷达和通信超厉害。

六代机,咋弄?

路线之难,难于上青天

网上有无数关于六代机的论断,言之凿凿。实际上,路线选择比技术研发还要麻烦,即便掌握大量信息的专业人士,也可能做出极为愚蠢的决定。

美帝趟路最勤快,踩坑也最多。空空导弹出现后,比机炮潇洒多了,美帝觉得这才是真男人,于是就取消了F-4“鬼怪”战斗机的机炮。这可是主力战机啊,步子迈得着实有点大,然后,就扯着蛋了……

越南战争时,F-4被越南人的米格揍得满地找牙,无奈最后又装上了机炮,美帝还为此落下病根,直到五代机依然有一些带着机炮。咱们这边的吃瓜群众以为空战只要超视距导弹就够了,看看人家,机炮有没有过时还是没准的事。

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不过,美帝这坑不是白踩的,从坑里爬出来之后就悟到了空战真谛,不再追求又高又快,转而强调中低空机动性,顺利从二代机跨到了三代机。F-4的继承者,F-14“雄猫”战斗机,纵横天空三十载,成为美军一代经典。

不止如此,美军对越南空战的失利进行了系统研究,还发现当时过于信赖科技,忽略了飞行员的战斗技能,于是设立了全世界最接近实战的红旗军演,专门磨炼飞行员的战斗技能。

美帝这么下血本,自然得了精髓,所以到五代机为止,其他人跟着走就是了,颇为省心。

下面说说美帝还没趟出头的六代机路子。

X系列

X的含义是未知数,美帝的飞行器试验计划就叫X系列,寓意探索未来。从X1、X2、X3一直干到了现在的60开外,每一款飞行器都特立独行、骨骼惊奇。先拿几个例子让各位咋咋舌。

1959年,X-18:

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1966年,X-22:

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1971年,X-24B:

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1984年,X-29:

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1997年,X-36:

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2007年,X-48B:

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2019年,X-59:

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每一个数字背后都是一段传奇,以及一堆美金。X系列是观察美军对未来空战思考的一个不错窗口,所以呢,瓜子板凳准备好,本僧来替大伙盘盘道。

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X-37B,这家伙的飞行任务属于军事机密,但是没能挡住外界的好奇心。2019年5月荷兰天文学家首次跟踪到X-37B,6月再次发现时,它已经不在原先轨道上,7月又一次在不同轨道上发现它。这哥们儿表示,X-37B是最难拍摄的太空飞行物,速度高达25马赫,却不像卫星一样轨道固定。

X-37B是人类第一架既能在太空飘着,又能随时进出大气层,最后还能回到地面的飞行器,大概就是科幻片里“太空战机”的模样。这等分量,看看《高速飞行器》那篇就能明白,要弄成了,别说是六代机,当八代机都绰绰有余。

那弄成了没?X-37B一共进行了5次飞行试验,无一失败,短则7个月,长则2年,2020年5月,X-37B再次发射升空,进行第6次飞行试验。目前看起来,单纯的飞行是越来越溜了,滞空时间一次比一次长,不过,加装战斗模块估计没这么快。

太空战机这条路美帝趟了10年,居然还没沉,这本身就很值得重视了。

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X-43,高超音速无人飞行器,没啥特别的,就是猛踩油门,直接彪速度,快到一定程度谁也拦不住。2004年X-43短暂达到了9.6马赫的极速,创造了大气层内吸气式飞行器的速度记录。

然后,这项目就黄了。不过,高超音速这路子还在。

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X-51,X-43的继承者,2013年以5.1马赫飚了3分半钟,创造了高超音速飞行时间最持久的纪录。虽然美帝这种飞行试验收集的数据比风洞试验要更有价值,但烧钱也实在过于凶残,数据不算充足。

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然后问题来了,2021年1月,来自联合科学家联盟的麻省理工大学物理学家戴维·赖特等人发表论文称,基于对建模仿真结果所得高超声速助推滑翔导弹与传统弹道导弹在洲际飞行中的性能结果,得出了高超声速飞行器能力被夸大的结论。也就是说,高超音速飞行器在吹牛,其实不如弹道导弹有用。

当然,这观点立马引起了军方反弹,认为那哥们儿没有正确理解国防部发展高超音速飞行器的意图。

不管怎么样,高超音速这条路美帝趟得着实有些坎坷,还不如那谁更有节奏。

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X-61,简单来说就7个字:空中无人机航母。2020年8月,美国Dynetics公司成功完成第二架X-61A“小精灵”无人机释放、飞行、空中回收的测试。重复一下重点:载着大量无人机的空中母舰,释放多架无人机出去干活,完事后又可以在空中回收。

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这路趟得实在有些惊为天人,但回头一琢磨,除了思路有点凶残之外,技术上并没有新奇之处。有意思的是,毛子的专家却很捧场:“此举无法接受,它对俄罗斯的威胁之大前所未有,俄罗斯也要研发相似的武器。”

得了,太空战机、高超音速、空中航母,这三条大路先放一边,今天的主角登场:X-47B。

X-47B

X-47B是人类第一架无需人工干预、完全由电脑控制的智能战斗机,至少目标是这样的。智能战斗机的好处就不用多说了,这条路美帝前前后后趟了近20年。

早在1999年,美空军为了验证无人作战飞机的技术可行性,借鉴X-36的经验,设计了X-45A,2002年首飞。

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但是,海军和空军对无人机的需求不尽相同,看法存在分歧,于是,海军打算再趟一条路。然后,2003年X-47A完成首飞。

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后来,国防部扛不住了,说:这么的,你俩别浪费钱了,拾掇拾掇合一起吧。那谁走谁留呢?当然得比划比划,然后,

空军和波音公司推出了X-45C:

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海军和诺格公司推出了X-47B:

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最终,X47击败X45。

2007年,诺格公司获得一份航母搭载无人战斗机可行性研究的合同。

2011年,X-47B顺利首飞。

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2012~2014年,完成多次航母弹射、着舰、触舰复飞等试验。要知道,能在航母上完成这些动作的飞行员,算得上精英了。

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2015年,完成自主空中加油。

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然后,合同到期,项目结束。

X-47B虽然远没有达到智能作战的程度,但这第一步还算顺利的。美帝很受鼓舞,那就趁热打铁、快马加鞭,再来一轮呗?于是,就要上马“舰载监视与攻击无人机”项目。

这回,海军就不是和空军扯皮了,而是和国会大爷们,双方对技术路线存在分歧,大爷们就是不给钱,项目迟迟无法启动。

这时候,出了一个重大变数:中国的反舰弹道导弹,靠谱了!

这意味着,美帝航母得离岸几千公里才能保证安全,但舰载机的作战半径不到一千公里,这不是完犊子了吗?

美帝一拍脑袋,可以空中加油啊!于是,智能战斗机就改成了智能加油机,相当于一个飞翔的油箱,为舰载机空中加油,提高其作战半径,好让航母躲在东风导弹射程外。

2017年,X-47B项目调整为“多用途舰载无人机”MQ-25A,别看名字唬人,实际上主要功能就是加油。

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至此,X-47B落下帷幕。

人工智能并非智能

本着料敌从宽的原则,不能把X-47B的下马归咎于国会捣乱,毕竟这帮大爷可是正儿八经的美国决策层精英。实际上,智能无人机这条路趟了十几年,已经隐约有了些共识:难。

兰德公司为美国海军无人机项目做过评估,结论是:“不建议将无人战斗机用于空中格斗,我们认为在2025年以前无人战斗机不可能用于执行空中格斗任务。”美国空军参谋长马克·威尔士也说过,尽管空军将更多地依赖无人机,但并不会取代战斗机飞行员。

那么问题来了,智能无人机难在哪?

人工智能总是伴随着一些玄乎词,深度学习、适应训练、模糊决策等等,让外行听多了,以为人工智能真的会“思考”。

人工智能本质上只是算法,也就是软件,所谓的学习训练,无非就是收集数据、分析数据,而这个分析方法归根结底就是程序员敲下的代码,最底层的运算逻辑和2元店里的计算器一模一样。这段有点废话,实在是很普通的常识了。

也就是说,人工智能并没有创新能力(没有脑子),只会死板地运行代码,无法完成那些需要脑子的事情。

所以,这个问题就变成了:空战的哪些环节需要脑子?

简单来说,所有计划外的事情都需要脑子。

举个例子,现在的飞机舰船都有敌我识别器,相互发射无线电编码用以确认身份。假设智能战机的设定是攻击任何不发射识别码的单位,那就有点恐怖了,因为无线电嘛,就少不了干扰、破解这些事,一旦敌我识别器出现短暂的失灵或干扰,自己人就打成一锅粥了。

所以稳妥起见,敌我识别都是综合措施,其中的关键仍然是飞行员判断,比如这种:哥们儿,3点钟方向是你吗?

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要知道,战争是一件高度对抗性的事情,破坏对手计划是日常工作,计划内是幸运,计划外才是常态。为此,人工智能必须把所有因素都考虑在内,写入代码。且不说这事能不能做到,即便做到了,电脑的计算量也快上天了。

有人可能奇怪了,民用电脑跑战争游戏都那么溜,军用电脑还算不了这点东西?

战斗机不如手机

说起来你可能不信,F22战斗机芯片的性能不如普通手机,而且是远远不如。不要惊讶,真实情况比你想的还要糟糕。

波音客机的机载电脑运算速度不一定赶得上计算器,阿波罗登月使用的CPU主频只有2MHz,中国天宫一号10MHz,卫星导航芯片100MHz,美国好奇号火星车200MHz,这就算土豪级了。给个参照,本僧手机CPU主频超过3000MHz,超过NASA登月时拥有的计算能力总和,抵得上美帝一个航母战斗群升级前的计算能力总和。

再给大伙开开眼,当年阿波罗计划的宇航员居然带着计算器手动计算数据,就这,还挺管用。

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不举例了,军用、航空、航天的所有芯片都一个德性,慢!这是咋回事?

军用设备首要追求稳定性,高温、低温、潮湿、冲击、辐射等等,其次才考虑性能。实际上,大部分场景的计算量并不大,民用电脑手机是因为酷炫的画面和操作,硬生生挤占了CPU的绝绝绝大部分运算能力。

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回到智能作战的话题。

在空战模拟器上,电脑已经可以吊打人类飞行员,因为模拟器设定的条件就那么多,不存在意外,电脑优势过于明显,无论是反应速度、概率计算、心理素质、身体承受极限。

但在实战中,图像识别加上各种建模,相当于一个超大型战争游戏,这种计算量可不是现在军用芯片能扛得起的。即便是民用芯片,下围棋赢了人类的阿尔法狗,体积有房间那么大,空战能赢人类的计算机,体积怎么也小不了吧,这让飞机怎么带?

总的来说,第一,空战变数太多,电脑无法自主决策;第二,运算量太大,电脑跑不动。

忠诚僚机

既然全自动战斗机这么困难,那可以搞一个半自动的嘛,无人机和有人机联合作战,这就是2015年美国空军研究实验室提出的“忠诚僚机”概念。

2019年3月原型机XQ-58A首飞,走廉价路线,号称只要200万美元,所以配置就有点寒碜:实用升限1万多米,速度0.85马赫,载弹量272公斤,隐身,渣机动。

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思路如下:一架F35带三五架XQ-58A一起干活,决策和操作分开,飞行员负责指挥和决策(啥时候攻击,攻击哪个目标,采用哪种路线),无人机自主完成具体的进攻操作。

2020年12月,XQ-58A首次与F22和F35编队飞行,可惜,打通数据链失败,起飞后不久,F-35、F-22与XQ-58A连接中断。下次测试将在2021年5月进行(个人预测会成功)。

注意,这回测试的数据链可不一般,因为传统数据链很容易被侦测到,导致五代机失去隐身优势。这种很难被侦测的“低截获信号”是个大话题,不展开说了。

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僚机这条路,美帝都趟得这么辛苦,其他人估计也好不到哪里去。

欧洲的“神经元”无人机,法国领头,六个国家联合开发,价格贵十倍,原计划2020年服役,不过,现在好像已经2021年了。

值得欣慰的是,这家伙还没下马,2020年2月法国还在努力进行神经元与阵风战斗机的联合作战测试,欧洲官员说2030年服役。

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俄罗斯的S-70“猎人”无人机,口号喊得最凶,号称可以低强度空战,具体情况不详。就是这做工有点那啥,还有这菊花未免太赤裸裸了吧……

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猎人与苏57伴飞:

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五大流氓还缺俩。

英国“雷神”无人机,全球最贵,一架超2亿美元。也不知道说啥好,放张照片吧:

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中国“暗剑”无人机,名气不大,也放张照片吧:

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该总结了。

以当今五大流氓的水准,即便弄成了,智能僚机也只能对地打击,无法进行空战,这买卖实在看不出有传闻中那么高的性价比!还不如搞几枚隐身巡航导弹,突防能力肯定高过同水平的无人机啊。

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算算账,按照美帝未来批量生产的价格,一枚隐身巡航导弹70万美元,战斗部450公斤,一架无人僚机200万美元,272公斤的便宜炸弹就当免费赠送了。

拦截一架隐身无人机和拦截一枚隐身导弹,你愿意接哪个活?假设导弹拦截10%,那十枚700万美元可以扔出去4050公斤炸弹;无人机拦截25%,则损失5架可以扔出去4080公斤炸弹,合计1000万美元,似乎不划算啊。

如果无人机没被拦截,这买卖不就赚了吗?既然拦截率这么低,那你还用啥无人机,直接用F35不是更过瘾?F35有专属的隐身巡航导弹,远远扔过去就是了,何苦要指挥一架无人僚机飞过去扔炸弹?平白增加后勤压力、指挥压力、通信压力以及日常训练压力,到最后,说不定还不如多买几架F35更利索。

如果无人僚机只会对地,不会空战,那性价比一定得超过隐身巡航导弹才行。

话说回来,空战有这么复杂吗?不就飞过去按个钮、发个导弹这点事吗?

无人僚机的空战困局

美帝僚机走廉价路线,才200万美元,那就不能指望太多功能,估计和巡航导弹没多大差别,一台机载雷达可不便宜。所以,网上说无人僚机可以在空战时帮F35前出探路,大概率是不现实的,200万买不起好装备。这么渣的机动和速度,要跟在F35身边挡导弹也不容易,你想想,F35要是被导弹撵到无路可走,铁定是各种加速、拐弯、释放干扰弹,这番折腾后,僚机早就不知道甩哪里去了,更何况,导弹要是咬住了F35,周边就是有再多僚机也没用啊!

智能僚机最大可能还是一个导弹发射架,变向增加F35载弹量。但是,空空导弹发射前,战机通常会加速或爬升让导弹拥有更高的速度或高度,这事让慢悠悠的僚机来干,显然会打不少折扣。

史上第一次无人机和有人机的空战发生在美国捕食者无人机和米格25之间,这事非常魔幻,捕食者罕见的挂了一枚空空导弹,米格压根没想到这货会带空空导弹,毫无防备靠近。结果捕食者抢先发射导弹,米格飞行员吃了一大惊,转身躲过导弹,再一甩手就把捕食者摔地上了,实打实的秒杀……

细算算,地球上已经很长时间没有像模像样的空战了,美国的红旗军演从不公开细节,中泰“鹰击”联训作为中国空军水平最高的对外联训,同样不公开。所以现在空战到底是个什么模样,确实不好说。

可以确定的是,战斗机、电子战飞机、预警机组团是少不了的,单一武器撒欢的时代早已不复存在。

无法确定的是,超视距空战是否已经完全取代空中格斗。从各种研究报告和现有实战案例看,估计挺悬,超视距的比例可能不会超过四成(个人猜的),大部分还得在视距内解决问题。

若是这么的,无人机就得灵活且聪明地参与空中格斗,用遥控飞机吧,通信跟不上,用智能飞机吧,运算跟不上,都不好办。

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太空战机、高超音速、空中航母、智能战机、忠诚僚机,就像趴在玻璃窗上的五只苍蝇,前途光明,但出路还得趟。

还有别的路子吗?

中美差异

虽说咱们是摸美帝的典范,但细细一品,还是有不少差异。

海湾战争美帝一战惊天下,当时惊得自己也有点懵:原来哥已经这般超凡脱俗了!从此,美帝一直严格要求自己,武器研发追求零伤亡虐菜,基本思路都是:一刀剁了你,我衣服还不带沾血的。

咱们当年是属于被吓傻的一方,在航母下水前的很长一段时间里,武器装备发展的出发点其实不高,仅仅只是为了解放台湾,维护领土完整。准确点说,是把美帝挡在家门口外,再把屋里收拾干净,的反介入能力。

所以,接下来的描述虽不太准确,但有那么点意思:美帝在为游击队量身打造武器,中国在为美帝量身打造武器。因此,看过了美帝的路子,还得再看看中国的路子。

攻击-11

大部分军事文章分析攻击-11无人机,都会把美帝忠诚僚机那套拿来说事,或前出探路,或为有人机挡导弹,等等,为这事本僧专程上山找老僧讨教了一番。

从一个细节看攻击-11的设计思路,思路决定出路嘛。

B2轰炸机为了追求极致隐身,把垂直尾翼取消了,后来有同样追求的无人机也纷纷取消了尾翼,那飞机怎么保持稳定、怎么拐弯呢?用副翼。

这段术语比较多,还是直接看图片,B2就是靠翅膀上的挡板实现转向的。

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两侧副翼打开不同角度产生左右不同的阻力,可以控制偏航和实现转向,但是这样会稍稍增加雷达反射,略略影响隐身性能。

X-47B也是同样操作,看看前面的英法无人机照片,也一样。

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好,现在看看攻击11无人机:

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发动机尾喷口这种肉眼可见的隐身处理就不多说了,直接看翅膀上那6条缝。

其实这是6个喷口,喷射高速气流,调节飞行姿态和转向,和卫星的姿态控制类似。也就是说,攻击11为了隐身,舍不得用挡板。

当然了,这拐弯就别指望多利索了,机动性估计渣到极致了。

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能想象吗?这是一架没有活动部件的飞机,实打实一块飞翔的平板,浑然一体,这气动外形的造诣确实可以了。几乎可以断定,这玩意儿隐身性能妥妥超过歼20,为了追求隐身简直丧心病狂!

那么问题来了,为追求极致隐身牺牲一切,然后干啥呢?

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这是国务院网站转发新华社的通稿,有这么俩关键词:制空突击、压制防空。这儿的用字遣词都是很讲究的,注意看,制空在前,防空在后。

“压制防空”很好理解,就是凭借隐身悄悄摸过去,端掉地面的防空武器,能干这活的很多,不算多稀奇。早在2018年官媒就曝光了一款正在研制的隐身巡航导弹,实在不行,弹道导弹也不是不能考虑嘛!

但是这个“制空突击”就有点意思了,难不成这么个慢悠悠、笨呼呼的家伙,还想跟着歼20打空战?

客观的说,攻击-11在智能化和数据链方面很难甩开美国X-47B,说不定还不如人家,可人家都下马了,你为啥能跟着五代机吃香喝辣?因为我们的对手不是游击队,而是世界第一空军,美国空军。

此话怎讲?

俩大流氓对垒,预警机必不可少,本僧多次强调预警机的重要性,两军各自在演习中反复练习猎杀预警机,结果都不算很理想。依着我兔性格,这事不办成是不会罢休的。

“制空突击”里的突击二字,就是快进快出的意思,所以攻击11最有可能的战法是利用极致的隐身性,悄悄直扑预警机。按照目前机载反隐身雷达的水平,假设预警机在50公里处发现攻击11,通知自己人过来拦截再花1分钟,这就只剩40公里了。 

40公里还不算很稳,咱再大方点,直接两架无人机四发导弹一起上。所谓好马配好鞍,干这种活,家伙什儿能差吗?面对4枚专门打造的霹雳导弹,预警机怎么也得脱层皮。至于攻击11能不能回来已经无所谓了,这买卖只要做成了,怎么都是稳赚不赔。

看得出来,攻击-11和追求一步到位的X-47B不同,步子不太大,能做的先做起来,其他的慢慢改进,至于空中格斗这种粗活,过二十年再说吧!

从头捋一捋思路。航母打不过,就用DF21、DF26拒之千里外,美帝不服,一路空中加油风尘仆仆赶到我家门口,非要空战!谁摊上这事儿都头疼,那就用攻击-11捅下你的预警机,这下能消停了不?

体会一下,这打法是不是更符合我兔作风?

六代机与和平

智能战机考验的主要是军用芯片和算法,相比太空战机这些硬汉,进步空间还是更充裕一点,是六代机候选人的有力竞争者。

末了,本僧想到个好主意,觉着应该能提名和平奖了。

美帝已经有了MQ-25无人加油机、EQ-4B无人空中通信节点、RQ-4B无人侦察机、X-47B智能无人机、XQ-58A无人僚机,再凑几件,来一套无人空战系统。

小流氓们再要斗殴了,直接给大流氓充值,大流氓在模拟系统里建两个账号,双方开一局就能定输赢,既没有人员伤亡,也没有物资损失,顶多浪费些电,多好。

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