洛克希德公司著名的“臭鼬工廠”在冷戰(zhàn)期間打造了一款可進(jìn)行三倍音速飛行的遠(yuǎn)程戰(zhàn)略偵察機(jī)，比的速度還快的SR-71“黑鳥”高空偵察機(jī)雖然已經(jīng)退役，但其依靠三倍音速和三萬米升限仍然位居冷戰(zhàn)間諜飛機(jī)之首，它的飛行速度和高度可使其擺脫危險(xiǎn)。最終，SR-71偵察機(jī)服役了數(shù)十年，而且也打破了人類噴氣式飛機(jī)的速度和高度記錄。

SR-71“黑鳥”于1963年2月開始研制，1964年12月開始試飛，1966年1月交付使用，1990年全部退役。SR-71機(jī)體重量的93%為鈦合金，其氣動(dòng)外形為三角翼、雙垂尾，發(fā)動(dòng)機(jī)布置在機(jī)翼上。SR-71有三種改型：A型，戰(zhàn)略偵察型，共生產(chǎn)25架；B型，教練型，共生產(chǎn)2架；C型，由A型改裝的教練型。

機(jī)長(zhǎng)32.74米，機(jī)高5.64 米，最大起飛重量77.11噸，最大飛行速度3.2倍音速，偵察高度24000米，作戰(zhàn)半徑1930千米，航程4800千米。機(jī)載設(shè)備有天文導(dǎo)航裝置、激光測(cè)距裝置、電子對(duì)抗裝置、合成孔徑測(cè)視雷達(dá)、高分辨率照相機(jī)、紅外和電子探測(cè)器等。

SR-71上有兩名成員：飛行員和系統(tǒng)操作手。座艙呈縱列式。由于SR-71的飛行高度和速度都超出人體可承受的范圍，兩名成員必須穿著全密封的飛行服，看上去外觀與宇航員類似。

SR-71的機(jī)身大部份都是鈦，而這些鈦還是在冷戰(zhàn)高峰期從蘇聯(lián)方面得到的，洛克希德用各種可行的偽裝方法防止被蘇聯(lián)政府得知這些鈦的用途。為了降低成本，他們使用的是可在較低溫度軟化而較易加工的鈦合金，完成的飛機(jī)會(huì)涂上暗藍(lán)色（趨近黑色），以加強(qiáng)熱輻射冷卻與高空的偽裝效果。

為了承受持續(xù)超音速飛行時(shí)因空氣摩擦產(chǎn)生的高溫，黑鳥需要采用一系列專門研制的新材料，包括耐高溫燃油、密封劑、潤滑油以及其他組件。鈦制蒙皮的研究顯示，在逐次像是退火一般的劇烈加熱中，材質(zhì)會(huì)逐漸強(qiáng)化。

主翼內(nèi)側(cè)蒙皮的主要部份其實(shí)是皺紋狀的。熱膨脹會(huì)使平滑的蒙皮撕裂或卷曲，而將蒙皮做出皺折讓它能向垂直方向伸展，避免應(yīng)力過強(qiáng)，同時(shí)也增強(qiáng)縱向強(qiáng)度。不過空氣動(dòng)力專家指責(zé)工程師是試圖讓一架20年代的福特三引擎飛機(jī)（因其皺紋狀的鋁制蒙皮而聞名）飛到三馬赫。部份SR-71在機(jī)身中心附近有紅色的警示條，以防止維修人員不慎破壞蒙皮，因?yàn)檫@里的蒙皮薄而易破，很大一塊區(qū)域的下方都沒有結(jié)構(gòu)梁提供額外支撐。

SR-71被設(shè)計(jì)為具有非常小的雷達(dá)反射截面，這是早期的隱形設(shè)計(jì)。然而，這并沒有包括高溫引擎排氣。所以諷刺的是，SR-71在聯(lián)邦航空總署的長(zhǎng)程雷達(dá)上是最大的目標(biāo)之一，在幾百哩外就能追蹤。即使采用了大量的隱身技術(shù)，但是因?yàn)槠湓诟咚亠w行時(shí)候巨大的紅外特征，因此他實(shí)際上不具備隱形功能，但是依賴他的高速，SR-71成功的擺脫了上千次針對(duì)她的攻擊，其中絕大部分都來自前蘇聯(lián)的飛機(jī)和對(duì)空導(dǎo)彈。

SR-71主要任務(wù)載荷包括偵察照相機(jī)、紅外和電子探測(cè)器、AN/APQ-73合成孔徑側(cè)視雷達(dá)等先進(jìn)的電子和光學(xué)偵察設(shè)備，但都處于絕對(duì)保密的狀態(tài)。通過對(duì)其飛行速度和光學(xué)照相機(jī)的分析，一小時(shí)內(nèi)它能完成對(duì)面積達(dá)324000平方千米的地區(qū)的光學(xué)攝影偵察任務(wù)。其光學(xué)鏡頭的性能超乎一般的想象，但分辨率高度保密。為了避免飛機(jī)向前飛行引起的誤差，偵察照相機(jī)均裝在導(dǎo)軌上，攝影時(shí)向后運(yùn)動(dòng)，使得相機(jī)相對(duì)于地面靜止。

JP-7原本是為了A-12而發(fā)展，擁有極高的閃燃點(diǎn)以避免高溫下自燃。JP-7含有碳氟化合物以增加潤滑性，氧化劑使其容易燃燒，甚至還有銫的配方，以偽裝廢氣的雷達(dá)訊號(hào)。這也使得JP-7比蘇格蘭威士忌還貴，操作SR-71一小時(shí)的油費(fèi)就要24,000到27,000美元。相對(duì)之下U-2只需要它的三分之一，但U-2的飛行速度只有SR-71約四分之一之外，可攜帶的偵察設(shè)備還少了許多。

SR-71是第一種成功突破“熱障”的實(shí)用型噴氣式飛機(jī)。“熱障”是指飛機(jī)速度快到一定程度時(shí)，與空氣摩擦產(chǎn)生大量熱量，從而威脅到飛機(jī)結(jié)構(gòu)安全的問題。為此機(jī)身采用低重量、高強(qiáng)度的鈦合金作為結(jié)構(gòu)材料；機(jī)翼等重要部位采用了能適應(yīng)受熱膨脹的設(shè)計(jì)，因?yàn)镾R-71在高速飛行時(shí)，機(jī)體長(zhǎng)度會(huì)因?yàn)闊崦浬扉L(zhǎng)30多厘米；油箱管道設(shè)計(jì)巧妙，采用了彈性的箱體，并利用油料的流動(dòng)來帶走高溫部位的熱量。

盡管采用了很多措施，但SR-71在降落地面后，油箱還是會(huì)因?yàn)闄C(jī)體熱脹冷縮而發(fā)生一定程度的泄漏。實(shí)際上，SR-71起飛時(shí)通常只帶少量油料，在爬高到巡航高度后再進(jìn)行空中加油。

SR-71是世界上有人駕駛的最快的飛機(jī)，并且保有兩項(xiàng)紀(jì)錄：1976年7月28日當(dāng)天，一架SR-71創(chuàng)下時(shí)速3529.56公里的速度紀(jì)錄，以及25929米的高度紀(jì)錄（只有前蘇聯(lián)的MiG-25狐蝠式高空攔截機(jī)曾經(jīng)在1977年8月31日達(dá)到更高的37,650米）。它可以在約24公里的高空，以約每秒72公里的速度掃視地表。

當(dāng)SR-71在1990年退役時(shí)，其中一架從它出生的加州棕櫚谷的美國空軍42號(hào)工廠，飛到維吉尼亞州香蒂利國家航太博物館展示，以平均時(shí)速3418公里飛行，全程只花了68分鐘。SR-71也保有在1974年9月1日創(chuàng)下的從紐約到倫敦的紀(jì)錄：1小時(shí)54分56.4秒。（協(xié)和式客機(jī)飛行同樣的路程要3小時(shí)20分，而最快的亞音速客機(jī)波音747則需要7小時(shí)。）

SR-71極其高昂的使用費(fèi)用，是其將退役的主要原因之一，盡管就連國會(huì)議員也有人認(rèn)為它仍然是一架尚無其它飛機(jī)可以代替的戰(zhàn)略偵察機(jī)。在美國空軍提交的任務(wù)準(zhǔn)備狀態(tài)的請(qǐng)求報(bào)告中，曾提出兩架重新服役的SR-71A按每月30天計(jì)算，每月所需費(fèi)用為3900萬美元的預(yù)算。

SR-71從美國軍方退役后，變成NASA飛行試驗(yàn)機(jī)，繼續(xù)在科研戰(zhàn)線上超期服役。