SR-71

2具普惠J58-1型变循环冲压/涡轮喷气发动机 后燃器可持续运作3.28马赫（2,170 mph，3,492km/h） 于高度80,000呎（24,285米） 1马赫于此=295m/s=1062km/h 1mph与高度无关=1.61km/hSR-71“黑鸟”（英文：SR-71 Blackbird）是美国空军所使用的一款三倍音速长程战略侦察机，洛克希德以A-12为基础，同系列的另一款机型是YF-12截击机。SR-71是由美国军火工业的传奇人物凯利·约翰逊所领导的臭鼬工厂操刀设计，该单位同样也设计了U-2侦察机等知名的军机作品。随着U-2于苏联领空被击落，这款原本机密的亚音速侦察机知名度大增，艾森豪威尔总统中止了U-2飞越苏联领空的行动，同时施压洛克希德公司和中央情报局，要其切实做到曾向总统保证的苏联雷达“看不见”这架飞机；经“彩虹”项目证明，U-2的改进并不成功，研究人员最终决定，全新开发一种U-2的替代品，以高速弥补隐身的不足回应总统的要求；该项目最初被称为“牛车”（洛克希德原希望命名为“天使”），先由中央情报局参与，后由美国空军接手。实际这款原本为取代U-2深入苏联领空而专门开发的高超音速侦察机，在其数十年生涯中却从未进入苏联领空。1960年2月11日，美国中央情报局与洛克希德签署了研发和制造13架A-12“牛车”（含1架阶梯双座型教练机）的合同，1962年又订购了2架M-21无人机载机；1960年后期，美国空军亦与洛克希德签署协议，以A-12为设计基础制造3架YF-12截击机用于测试；1963年2月18日，美国空军又向洛克希德订购了6架双座的R-12，后更名为SR-71并表示有续订可能，最终订购了32架（含2架SR-71B阶梯双座教练机，因1架坠毁，又增定1架SR-71C，即由YF-12改装而来的等阶双座教练机），这些早期的SR-71被称为“大蛇”，本质上是单座A-12的双座版本。A12/SR-71上使用了大量当时的先进技术，如半冲压发动机，钛合金机体，低可侦测性设计，A12/SR-71是美国第一代低雷达反射截面积飞机。虽然这些当时尚未成熟的新技术给早期A12/SR-71带来诸多麻烦，造成38%坠机事故，经大幅改良的SR71被称“黑鸟”仍因此困扰多年，如燃料泄漏和发动机易熄火等问题，作战任务操作不便，也无法在苏联不断提升的雷达面前隐身，但于60年代中期率先达到同时代领先的高速，能以3马赫摆脱敌机与防空导弹的追击，曾深入中国领空，但从未进入苏联领空。苏联任何的战斗机包括Mig-25与Mig-31在内的高速截击机都不能大幅超过A12/SR-71黑鸟的飞行速度与高度，2年后，随着苏联5倍音速SA-5地空导弹和3倍音速高速截击机Mig-25相继服役，A12/SR-71再也未敢进入苏联领空，即便在截击机与地空导弹均比苏联低一级的远东，A12也停止了进入中国领空。总共有5个国家曾向A12/SR-71发动攻击，分别是北越、埃及、朝鲜、利比亚、以色列；其中以色列曾向SR-71和MiG-25这两种3倍音速飞机都发射过导弹，均未果。在这些国家没有任何一架U-2或A12/SR-71曾被击落过；总共制造了13架A-12（含1架教练机），2架M-21，3架YF-12，32架SR-71（含2架B型教练机，1架C型教练机），共50架；其中自行坠毁了5架A-12，1架M-21，1架YF-12，12架SR-71，占制造总数的38%；平均每2815小时飞行时间即坠毁1架，坠机率甚至高于传奇人物凯利·约翰逊所领导的臭鼬工厂操刀设计的F-104星式战斗机军机作品--知名的全球合计平均3968飞行小时即坠毁1架。60年初期，中苏防空体系逐步增强，均击落了U2高空侦察机，A12/SR-71作为以高速弥补U-2不足的方案，获得美国政府的全力支持，于60年代中期完成，A12/SR-71服役。2年后苏联5倍音速的SA-5和3倍音速的Mig-25亦相继服役，同期中国正在SA-2基础上，专为曾深入中国云南的A12开发高超音速的红旗3，A12/SR-71的速度优势昙花一现。为避免重蹈U-2飞机被击落、飞行员被俘的尴尬，A12/SR-71不再以中苏为目标，先后转战于越南、中东和朝鲜；但此时并未放弃对中苏的高空高速侦察计划，亦专门开发了MD-21母女机（Mother-Daughter-21），试图以缩小版的无人机延续对中苏的3马赫掠过式侦查。MD-21项目以A12的另一改型M21为母机，搭载使用Marquardt RJ43-MA冲压发动机的D21女机即无人侦察机。M21的发展因1966年在与D21超音速下分离时相撞机毁人亡而先行中止，随后D21改用较保守的方法继续测试，由B52挂载，于高空投放，靠附加的助推火箭达到冲压发动机启动速度。这个D21经多年测试于1969年用于实战，计划任务为飞临中国罗布泊进行夜间红外拍照和空气尘埃采样；首战由南中国海发射，计划先后穿越中苏领空抵达北冰洋回收；因计划失败猜测于苏联上空被击落，后改为在北部湾发射，于罗布泊侦察并回转，再返回太平洋或印度洋孟加拉湾回收。于1969年11月至1971年3月期间，4次侵入中国领空，但因各种原因均失败，此项目也随之取消，这也是D21所有的4次实战任务。“黑盾”（operation Black Shield）行动早期由中央情报局执行，1967年5月，3架A-12被部署到位于日本冲绳岛上的嘉手纳空军基地，飞行航线东西向穿越越南。因越南东西向很窄，在穿越越南后必会穿越相邻的老挝，总统在签署对越略飞批准时默认同意中央情报局顺带穿越老挝；而中情局在执行时，有时设定的航线“过于偏北”，又会非官方穿过中国云南南部；中方未对短时飞入中国领空的A-12采取行动，但在红旗2的基础上专门立项，开发升级版的红旗3和大幅改进版的红旗4备用。在6个月中A-12“牛车”共完成了29次作战任务，其中3次任务遭受过共10至12枚萨姆-2导弹的射击。1967年10月30日，由Dennis Sullivan驾驶的A12被一枚SA2的弹头破片击中右翼翼内油箱；中情局局长“理查德·赫尔姆斯”下令暂停所有的“黑幕行动”任务，审查和重新评估行动程序和航线；一个月后，A-12首次对柬埔寨展开侦察；12月15日和16日，A-12恢复对北越的侦察，为降低暴露在SA-2导弹下的风险，航线从东西向改为威胁较低的南北向，沿越南和老挝边界飞行。但1968年1月1日林登·约翰逊总统仍决定全面终止“牛车”项目，全部13架A-12“牛车”中，5架坠毁，8架被陆续赠予各博物馆。中情局另辖的2架M-21无人机载机中，1架坠毁，1架送博物馆。“黑盾”行动随后由美国空军执行，1968年3月，3架SR-71“大蛇”和4个机组被派遣到冲绳嘉手纳空军基地，被命名为第9战略侦察联队下属的“第8作战地点”（OL-8），这一代号后来又发生了三次改变，最终于1974年8月被定名为“第1分遣队”（DET-1）。SR71穿越狭窄的北越数十次；北越最宽处仅约200公里，每次穿越少则只有1分钟，最多3分钟，其间多次受到北越SA2攻击；通常以2.65mach（2800km/h）较慢速度进入，遇到北越拦截时，加速至3.0马赫（3200km/h）脱离战场。因漏油问题，早期在越南战场上的操作流程十分复杂，由冲绳嘉手纳起飞时只加注1/3燃料，不必在意于机坪和跑道上的泄漏，同时通知数百公里外，灌装了JP-7燃油的加油机升至中空等待；待黑鸟起飞后经30分钟于空气较稠密的中空冲刺热身，夹持了热软化材料的铆接接缝达到足够密闭性，再经空中加油灌满，经检漏测试油箱泄漏速度可以接受后，才继续前行并掠飞狭窄的北越及老挝，到达同盟国泰国；于泰国上空再次加油后回转，再从越南南方（北越南端或南越北端）穿过，返回嘉手纳基地。后期因越南离泰国很近，且最宽只有不到200公里且防空力量不足，后改为以泰国Korat为基地，不灌满油起飞，穿越老挝及北越后，如必要则在北部湾上空加油并回转，从越南南方返回泰国Korat基地，简化了操作流程。1973年10月第四次中东战争期间，SR71一方面侵入中东多国拍摄地面军队部署，另一方面也侵入以色列领空进行空气尘埃采样并发现以色列秘密往自制Jericho弹道导弹安装了核弹头，其间以色列以F4发射响尾蛇导弹攻击未果。在朝鲜，SR-71有南北两条航线，南部航线大致沿曲折的非军事区上空飞行，航线限于非军事区和韩国上空，避免进入朝鲜领空，但朝鲜认为SR-71飞行中不时进入非军事区上空仍违反了停战协议，亦会以SA-5拦截；北部航线即从朝鲜南部领空穿越，时长不到5分钟，离平壤最近处水平距离不足70公里；因朝鲜航线飞行时间较长，通常以3.0mach（3200km/h）高速进入，遇到朝方以SA-5拦截时，有2种机动选择，将航向向韩国方向偏转5度，或加速减速。 美方记载有1981年8月，一架由东向西沿朝鲜非军事区上空飞行的SR71受到朝鲜一至两枚SA5的攻击，一枚在离SR-71前方数百米的距离上爆炸，SR71立即中止任务飞入韩国领空后返回基地。朝方记载有1982年3月，在时任朝鲜人民武力部部长吴振宇的策划下，朝鲜人民军防空部队通过雷达跟踪监视到SR-71由西向东从黄海康翎半岛上空侵入朝鲜，掠过朝鲜南部领空，早有防备的朝鲜人民军从舞水端发射3枚SA-5出口型的朝鲜改进型“织女星”导弹击伤了这架SR71，美国随即终止了SR-71对朝鲜的一切行动。SR71旋即停止了对朝鲜的掠过式侦查，改变战略，重启对苏联的侦察行动，于1个月后的1982年4月，第9战略侦察联队向英国米尔登霍尔皇家空军基地派驻第4分队（DET-4），向日本嘉手纳基地派驻第1支队（DET-1），在每个基地常驻2架SR-71。主要有3条航线，从日本起飞的日本海及北太平洋航线；从英国起飞向南的波罗的海航线，从英国起飞向北的巴伦支海航线。3条航线均在公海上空飞行，并在公海上空折返；东线的SR-71可随时进出日本领空，所有航线的SR-71一直未有进入苏联领空，苏联则会派出Mig-25、Mig-31监视。在西方的南线，作为回应，3个月后的1982年7月驻东德埃伯斯瓦尔德-菲诺空军基地的前线航空兵第787歼击航空团被选中换装米格-25PD，在埃伯斯瓦尔德-菲诺基地始终保持两架全副武装的飞机待命。此后一旦SR71接近苏联领空，mig25即起飞拦截，双方在大多数情况下沿苏联边界两边遥相并行，这样一直持续到1988年SR71从英国撤出。南线的SR-71以平均每周1架次的频率，从波罗的海公海上空接近苏联。波罗的海大部被瑞典、芬兰、苏联、波兰等国环绕。SR-71靠近苏芬交界区域时苏联会起飞本土的苏-15（比米格-21，米格-23有更高拦截高度），地面S200、S300雷达开机，明示自己空地防空力量的存在；此时SR-71会在公海上空调头，大致以瑞典哥得兰岛为中心，紧贴芬兰、瑞典领海边缘，以低于2.5马赫，逆时针划出一道直径约200公里的圆型航迹（3倍音速时，SR-71回转直径约300公里），最后从瑞典哥得兰岛和厄兰岛之间的公海水域上空向南穿出。苏联有时会抓住这个机会，令787团的1架米格-25飞出国境，在公海上空对SR71追击并进行模拟攻击；苏机也以哥得兰岛为圆心逆时针飞行，并同样避免进入瑞典哥得兰岛领空。瑞典雷达测得，SR-71发现被跟踪后的应对措施是，将高度升至72000英尺，保持速度不低于2.8马赫，此间米格-25会随之升至63000英尺（高度差约2公里），以同样的速度位于SR71后方1.6海里（距离差约2.5公里）尾随，并模拟空空导弹射击。于是出现戏剧性的一幕，经此一番高空高速机动，SR-71的返程航线必会侵入紧贴瑞典本土的厄兰岛的领空，美方原本意图以SR-71对苏联进行空中侦查，6年间未有一次进入苏联领空，却侵入瑞典领空数十次，因此瑞典是对苏美波罗的海追逐最为关注的第三方。瑞典空军在冷战高峰10余年间，对美苏在波罗的海上空军事行动有详细的雷达监控记录，并特制了Saab-37拦截战术；当测得SR-71将不可避免会侵入本国领空时，即出动2架Saab-37雷战机，携带RB-71天闪导弹，在地面雷达引导下，跃升至预测的SR-71返程航线附近，在SR71通过时的最接近点，以火控雷达锁定SR-71，并模拟以RB71进行one shot攻击以示抗议。瑞典空军使用saab37“雷”战机对SR71总共进行了52次这种警告性正面逼近式拦截，瑞典空军对此有文件档案记录；苏联、瑞典均无意击落SR-71，却具驱赶意图。但这种说法却被1974年至1981年担任了7年黑鸟驾驶员的Richard Graham否定了；Richard Graham于1981年后转入文职，在接受访问时作为地面人员不承认瑞典人与苏联人的说法，他宣称驾驶黑鸟从来没有因为Mig-25的拦截而感到威胁过，因为他们只要加速就足以甩开任何苏联飞机的追逐；但Richard Graham从未参与过1982年以后的波罗的海行动，SR-71在越南、朝鲜和中东均只需直线飞行穿越侦察目标；SR-71在波罗的海上空的行动却一直小心避免进入各华约或北约成员国以及中立国的领空，并因SR-71夸张的回转直径需小心减速调头，以避免发动机熄火。而瑞典则在其回程中则毫不掩饰从正面拦截，并以火控雷达锁定警示自己的存在。70年代苏联战略导弹核潜艇日趋增强，80年代形成以位于西太平洋的“彼得罗巴甫洛夫斯克”（1983年大韩航空KAL 007即从距其水平距离约30公里的上空飞过）和位于北冰洋的“摩尔曼斯克”为中心的2大潜艇基地。1985年北方舰队拥有约百艘核潜艇，对巴伦支海公海海域的侦查成为SR-71的一项主要任务。SR-71除常规对海域拍照外，又可选装多种合成孔径侧视雷达，对苏联北冰洋沿岸扫描，以此掌握苏联潜艇动向和搜索海岸可能的潜艇洞库。为保持“隐身”，任务中保持无线电静默，不开启性能有限的机载对空雷达，仅在到达目标区时开启合成孔径侦查雷达；但藏匿也意味着难以发现敌人，在缺乏卫星协助和陆基指挥系统的远海，SR-71只能由武器操作员通过监听苏联国土防空军的反应判断安全程度，另外SR-71安装了多个定向天线，当接收到苏联某些雷达频率的电波，以一定强度连续照射时，仪表板上相应方向的指示灯会亮起，提醒机组受到威胁。苏联远程雷达会在数百公里距离上探测到SR-71，并为沿岸的Mig-25和Mig-31提供约20分钟的预警时间。随着1981年首艘台风级潜艇开始服役，并且专为其体量打造的重达80吨的SS-N-20潜射导弹于1984年开始服役，1985年台风潜艇开始了正式的北冰洋战略值班，巴伦支海是其出任务的必经之路，苏联对黑鸟闯入巴伦支海变得不耐烦起来。苏联飞行员米哈伊尔·米亚基（Mikhail Myagkiy）上尉曾数次驾驶米格-31拦截黑鸟，1986年1月31日，米亚基和自己的武器系统操作员驾驶米格-31爬升到65676英尺，此时他们发现了“黑鸟”。在52000英尺高度，米格-31锁定了“黑鸟”，此时“猎狐犬”距离猎物120千米。“如果间谍飞机侵入苏联领空，我们就会展开实弹攻击，目标几乎没有可能逃脱R-33的打击，”米亚基回忆道。1986年6月3日，苏联对仍不时进入巴伦支海公海的SR-71精心策划了一场伏击。在同样保持无线电静默的情况下，6架米格-31升空预伏在预想SR-71航线的低空，当黑鸟接近时，这些米格-31以惊人的爬升速率从各个方向跃起逼近SR-71，并打开火控雷达锁定SR-71；SR-71仪表板上接收雷达照射以指示各个方向威胁的告警指示灯骤然“像圣诞树一样亮了起来”。但因SR-71仍处于公海，这些米格-31并没有真的发射导弹。美国对苏联此次拦截表达的强烈信号表示了解，从此终止了SR-71巴伦支航线的飞行。作为弥补手段，唯一的一架SR-71C被加装了远程对陆和卫星联络设备，试图作为通讯中继机在远海伴随逼近苏联的SR-71，以随时通知其所受的威胁便于及时中断任务返航，但此方案未于实战中实施。后认为SR-71的巴伦支海任务，除可不期而至突然抵近苏联，令苏联国土防空军警铃大作外，其它大部分可由间谍卫星和北约成员国的EP-3分担；间谍卫星虽有环地飞行规律并曾被以色列、印度利用以隐藏其核项目外，可完成一般的有规律的对海面拍照，EP-3亦可于公海完成对苏联沿岸的雷达扫描和侦测其电子系统的特征；不过这片海域仍未平静，1987年9月13日，于4500米中空，又发生了苏联苏-27驱赶挪威EP-3并擦撞的“巴伦支海手术刀事件”。SR-71在1964年12月22日首次试飞，并在1966年1月进入加州比尔（Beale）空军基地的第4200战略侦察联队（后改番号为第9战略侦察联队）服役。1990年1月26日，由于国防预算降低和操作费用高昂，美国空军将SR-71退役，但在1995年又编回部队，并于1997年展开飞行任务，1998年SR-71永久退役。SR-71依然是世界上有人驾驶的最快的飞机，并且保有两项纪录：1976年7月28日当天，一架SR-71编号61-7958创下时速2,193.167英里（3.3马赫/3,529公里）的峰值速度纪录；同日另一架编号61-7962则创下85,068.997英尺（25,929米）的峰值高度纪录；有一系列的战机能超过这个高度，因峰值高度一般由战机在适当仰角下，全力加速爬升，至发动机因高空缺氧而自然熄火，然后借助高速惯性达到最高点，而黑鸟绝对禁止这样做，所以Saab 37，F 104，F 4均能在跃升中超过85,000英尺，其中前苏联的MiG-25狐蝠式高空截击机更是在1977年8月31日达到更高的37,650米，合123,523英尺至今仍是最高纪录。它可以在高达80,000英尺（约24.3公里）空中，以每小时100,000平方英里（约每秒72平方公里）的效率扫视地表。当SR-71在1998年退役时，其中一架从它出生的加州棕榈谷（Palmdale）的美国空军42号工厂（Plant 42（英语：Plant 42）），以平均时速2,124英里（3.2马赫/3,418公里）飞到维吉尼亚州香蒂利（Chantilly）国家航天博物馆展示，全程只花了68分钟。SR-71也保有在1974年9月1日创下的从纽约到伦敦的纪录：1小时54分56.4秒。（协和飞机飞行同样的路程要3小时20分，而最快的亚音速大型客机波音747则需要7小时。）1968年3月21日，Jerome F. O'Malley少校与Edward D. Payne少校驾驶序号64-17976的SR-71进行首次作战任务，这架飞机在服役生涯中累积了2,981个飞行小时与942次任务（多于其它任一架），包括257次分别从加州比尔空军基地、棕榈谷、冲绳嘉手纳空军基地、与英国米尔登霍尔皇家空军基地出发的作战任务。这架飞机在1990年3月飞到俄亥俄州德通市（Dayton）的国立美国空军博物馆。在冲绳，当地居民因为觉得A-12与SR-71形状很像一种在冲绳当地土生的毒蛇，而赋予其波布蛇（日语：ホンハブ）（ハブ）的混名。SR-71共建造了32架，其中12架在飞行事故中损失，侦察系统官Jim Zwayer是唯一身亡的机师，其他人都弹射逃生成功。洛克希德臭鼬鼠工厂的Kelly Johnson为CIA设计的A-12牛车式是SR-71的前身。洛克希德称它为大天使（Archangel），但Johnson宁可用Article。在设计案的发展中，洛克希德的内部编号随着设计变更从A-1一直到A-11，A-11是第一个进行测试飞行的，装上了推力较低的J-75涡轮喷气发动机，因为原本要使用的普惠J-58发动机的开发延误了。当J-58终于抵达大牧场（51区），装上飞机成为第12个构型后，编号也随之变更为A-12，这个编号便持续使用到制造与运作。A-12共建造了18架，其中3架被转用为YF-12，也就是F-12截击机型的原型机。空军用的侦察机型原本称为R-12。然而在1964年的总统大选，参议员Barry Goldwater持续抨击约翰逊（Lyndon B. Johnson）总统与新武器研发上落后于苏联，约翰逊总统决定以高度机密性的A-12计划，及存在的侦察型进行回击。空军计划将R-12重新编号为RS-71（代表Reconnaissance-Strike，侦察—打击），接续在已有两次试飞的RS-70（XB-70女武神式轰炸机的衍生型）之后。然而，空军参谋长（Air Force Chief of Staff）柯蒂斯·勒迈更喜欢SR的编号，也想将RS-70改编号为SR-70，这时给予媒体的新闻稿仍然写着RS-71，造成总统误读飞机编号的传闻。计划的公开与新编号使臭鼬鼠工厂与空军中参与计划的人员受到震撼；所有印刷了的维修手册、飞行员手册、训练vufoil、机座和材料都已印上了R-12（The 18 June, 1965 Certificate of Completion issued by the Skunkworks to the first Air Force Flight Crews and their Wing Commander are labeled: "R-12 Flight Crew Systems Indoctrination, Course VIII" and signed by Jim Kaiser, Training Supervisor and Clinton P. Street, Manager, Flight Crew Training Department）。依照约翰逊总统的演说，编号依据指挥官命令变更为SR-71，并立即重新印制29,000份蓝图。依据基本的A-12发展出来的M-21是一个重要的次型。这是以A-12改装成D-21无人侦察机的发射平台。当D-21未装上时称为M-21，装上时称为MD-21。D-21是全自动的无人高空侦察机，发射后飞越目标区，并在指定地点投出资料包，由C-130回收，而D-21则自爆销毁，此无人机生产了38架，不过极易失事，还曾坠毁中国境内。MD-21在一次测试中，发射后不久的D-21撞上母机并导致发射控制官身亡的测试意外后，这个MD-21计划在1966年被取消。唯一保留下来的M-21与D-21B原机，在华盛顿州西雅图的飞行博物馆（Museum of Flight）陈列展览。A-12/SR-71与同期各种高超音速飞机相比，主要采用了2个新技术，钛合金机身、半冲压发动机，带来高空高速特性，也带来一系列的问题，本节各条目存在相关性。机身以钛合金为主制造。因钛合金薄板焊接困难，只得仍采用铆接；而A-12/SR-71热机状态比冷机时整机要伸长约1英尺，铆接接缝因热胀冷缩，一直伴随着油箱漏油问题。为此开发了即便泄漏也不易点燃，专为黑鸟量身定制的高成本JP-7燃油，并且只能在接到起飞命令后加注，通常还不能灌满，否则泄漏会很严重，被地勤戏称为“可以淋浴”；除紧急起飞需15分钟外（米格25紧急起飞仅需2分钟），黑鸟一般的起飞流程需40分钟，在这段时间里油箱边灌边漏，总计会在地面泄漏约1000磅燃油；同时每次飞行归来，地勤需检查铆接的机体的铆钉缺失，板材变形的情况，并进行修补或更换，被其设计师约翰逊称为：如果一架黑鸟停在机库，突然空军说有飞行任务，那么待彻底检查完毕，确保可以安全使用，已是19小时以后。这也是约翰逊宁可将其A12称为牛车，而拒绝洛克希德原希望的名称大天使。最终导致起飞流程复杂时间过长，无法完成早期设定的需紧急起飞的拦截任务，因此计划制造数量一减再减，原定的93架F-12B量产型被完全取消，最终制造了13架A12，2架M-21，3架YF-12，32架SR-71，总共50架；其中1架SR-71由YF-12改装而来（3架YF-12，1架在测试中坠毁，1架测试后被拆解改装为SR-71，1架被送进博物馆）。因地面准备时间长，起飞程序中增加了利用此段时间飞行员穿戴与美式宇航服类似的，带氧气手提箱的全密闭飞行服，由此又降低了灾难性事故中飞行员的死亡率。有趣的是因为铆接接缝密闭性问题，黑鸟也禁止像大多数战机那样可于露天摆放。因为地面存放时，雨水、雪水、露水亦可以由铆接接缝自外向内渗透进油箱，导致不良甚至灾难性后果。因此黑鸟备选驻留基地的气候也需经严格审核，并为每架黑鸟配置专用机库。机库虽解决了雨水和湿气渗入油箱问题，而泄漏的燃油曾导致黑鸟入库时刹车打滑擦撞机库事件，应对方法是机库地面需及时清洗，防止湿滑事件发生。综上导致黑鸟“操作成本极高”。采用了半冲压发动机，效率高于早期B-58、同期XB-70轰炸机和米格-25截击机。因在1.5马赫以上开始靠进气道内激波压缩空气，发动机容易受空气气温、湿度影响，熄火概率较涡喷高很多；且高速下为被动进气方式，为避免相互影响，两台发动机接近翼端，间距远大于其它战斗机；因此全速飞行时一旦一台发动机熄火，飞机将在一秒内横转，并在高速气流中迅速解体，令飞行员措不及防，所幸此时厚重的飞行服能挽救飞行员性命；后期加装了电脑自动熄火装置，当一侧发动机熄火后，电脑会以千分之一秒内感知并按程序决定是再点火还是完全熄火，若不具备程序设定的再点火条件，则控制另一侧发动机的空气激锥前移，改变进气道内激波位置使另一侧发动机在0.1秒内熄火，由此减少了灾难性后果。即便如此，在这0.1秒的戏剧性变化中飞行员经常因剧烈的晃动导致头盔撞在狭小的座舱盖上茫然不知所措，甚至因为头盔在1秒内在座舱盖内来回反弹，以至于事后生还提交事故报告时，时有无法确定头盔最先撞在哪侧而无法确定是哪侧发动机熄火所致。所以飞行员须以试飞员标准严格选拔，极力避免熄火发生，后期甚至要求“已婚男性”是参选飞行员的先决条件，性格需沉稳没有冲动情绪（不过这只是纸面上的约定，实际执行中仍同意未婚飞行员参加测试，因此当时在飞行员中流传着一个笑话，既然空军指明只要已婚飞行员却同意未婚飞行员参加测试，是否意味着未婚飞行员在测试通过后空军会为其指派一名妻子达到规定条款）。无论如何这表明SR-71的稳定性堪忧，因苏联在古巴危机、KAL 007班机等事件中坚守避免在国际空域开火，黑鸟更需担心的是自家飞行员在情势压力下不按洛克希德根据概率计算制定的程序操作，导致成为惊弓之鸟发生飞行事故，因此要飞行员在公海上能沉着应对，小心操作避免发动机熄火，导致黑鸟机动性极低，全速飞行时一般回转直径需260公里，被戏称调头“可横跨整个加州”。因以上2个新技术，黑鸟获得了一次加油后可1小时15分钟连续3.2倍音速飞行的特性（在油箱止漏并灌满后，通常需在热机状态下以空中加油达成）；同时也存在准备时间长，任务流程复杂，机动能力极低，事故率高的特点。全系列50架的总共飞行时间53490小时，平均每架每年飞行约36小时，考虑到38%的坠机率，实际要高于这个数字；10万飞行小时坠机率35.5架，平均坠机间隔2815飞行小时。45架A-12/SR-71在将近30年的生涯中，总共执行了2752小时的3马赫任务飞行，略低于平均坠机间隔时间，其它飞行时间均在训练中或执行任务的路上；寿命最长的黑鸟61-7976号，总共完成了2981飞行小时，略高于平均坠机间隔时间。因32架SR-71的总3马赫任务飞行时间尚低于平均坠机间隔时间，其中12架（制造总数的37.5%）的坠机，全部发生在训练、实战的准备和热身阶段（为加强效果在大气较稠密但较不稳定的中空），“正式”执行军事掠飞任务时（在大气较稳定的同温层）“从未”出过大的事故。SR-71的机身大部分都是钛，而这些钛还是在冷战高峰期从最大生产国苏联方面得到的，洛克希德用各种可行的伪装方法防止被苏联政府得知这些钛的用途。为了降低成本，他们使用的是可在较低温度软化而较易加工的钛合金，完成的飞机会涂上暗蓝色（趋近黑色），以加强热辐射冷却与高空的伪装效果。钛制蒙皮的研究显示，在逐次像是退火一般的剧烈加热中，材质会逐渐强化。主翼内侧蒙皮的主要部分其实是皱纹状的。热膨胀会使平滑的蒙皮撕裂或卷曲，而将蒙皮做出皱折让它能向垂直方向伸展，避免应力过强，同时也增强纵向强度。不过空气动力专家指责工程师是试图让一架20年代的福特三发动机飞机（因其皱纹状的铝制蒙皮而闻名）飞到三马赫。部分SR-71在机身中心附近有红色的警示条，以防止维修人员不慎破坏蒙皮，因为这里的蒙皮薄而易破，很大一块区域的下方都没有结构梁提供额外支撑。SR-71被设计为具有非常小的雷达反射截面（radar cross-section，RCS），这是早期的隐形设计。然而，这并没有包括高温发动机排气。所以讽刺的是，SR-71在联邦航空总署（Federal Aviation Administration，FAA）的长程雷达上是最大的目标之一，在几百哩外就能追踪。即使采用了大量的隐身技术，但是因为其在高速飞行时候巨大的红外特征，因此它实际上不具备完全隐形功能，但是依赖它的高速，SR-71成功的摆脱了上千次针对它的攻击，其中绝大部分都来自前苏联的飞机和对空导弹。因SR-71从未进入苏联领空，苏联从未对SR71进行过攻击。由于飞行中的高温与空气阻力，机身镶板可能会掉落，机身也会热膨胀好几吋，机身的校准必须以高速状态为准。加上燃油密封系统不能承受高温下的大幅度膨胀，专用的JP-7燃油会在跑道上起飞前，以及进行空中加油时发生泄漏。黑鸟得先冲刺以加热机体，然后在起程执行任务前进行空中加油。飞机降落后会有好一段时间没有人能靠近，座舱罩会高达摄氏300度以上。为了承受高温，石棉也被使用在如制动等处。JP-7原本是为了A-12而发展，拥有极高的闪燃点以避免高温下自燃。JP-7含有碳氟化合物以增加润滑性，氧化剂使其容易燃烧，甚至还有铯的配方，以伪装废气的雷达讯号。这也使得JP-7比苏格兰威士忌还贵，操作SR-71一小时的油费就要24,000到27,000美元。相对之下U-2只需要它的三分之一，但U-2的飞行速度只有SR-71约四分之一之外，可携带的侦察设备还少了许多。黑鸟使用的J-58发动机是可以持续使用加力燃烧室的军用发动机之一，当飞行速度愈高的时候，发动机的效率也随之提升。每一具J-58能够产生32,500磅（145千牛顿）的静推力。一般喷气发动机无法持续使用加力燃烧室，而且效率在高速时会下降。能够让飞机达到三马赫，又必须提供亚音速的气流给发动机，对涵道设计而言是必要的。在两个进气口前端各有一个圆锥形、可移动的进气锥，在地面上或亚音速飞行下锁定在最前方的位置。自1.6马赫开始，进气锥会逐渐向后移动，最大到26吋。原始的进气电脑是类比式的设计，依据皮托管静压测量、俯仰、滚转、偏航、迎角等等的输入资料，算出进气锥所需要的前后移动距离。这么做可以将进气锥尖端产生的激波维持在进气口，使气流减速到1.0马赫的激波为止，之后的亚音速气流就可以让发动机使用。这个在涵道内进行激波的捕获称为“启动进气”（starting the inlet）。压气机前方会因而产生巨大的压力。泄气孔和旁通门设置在涵道和发动机舱内，以维持进气压力，使涵道能持续地“启动”。在3.2马赫巡航下，进气压力的增加估计提供了58%的可用推力，压气机提供了17%，而加力燃烧室提供了25%，这时几乎就是SR-71的最佳设计点。臭鼬鼠工厂的进气系设计师Ben Rich常说压气机“使进气活跃着”（pumps to keep the inlets alive）。J-58另外一项特点就是他可以算是混合喷气发动机：他是在一具冲压发动机内部再加上一具涡轮喷气发动机。进入发动机的空气先是被激波锥压缩（同时气流温度也会上升），接下来气流被分成两道：一部分进入压缩风扇（核心气流），其余的经由旁通管直接进入加力燃烧室（旁通气流）。通过压缩风扇的气流会进一部的压缩（同时温度也进一步的上升），燃料与压缩气流在燃烧室混合燃烧，这时候气体温度达到整个阶段的最高温，仅仅略低于涡轮叶片开始软化的温度。在通过涡轮段之后（温度稍微下降），核心与旁通气流在此会合一同进入加力燃烧室。但是当黑鸟于高速飞行时，通过激波锥压缩的核心气流温度会高出许多，而这时候气流尚未经过压缩和燃烧段，过高的温度使得喷入燃烧室的燃料量必须减小，以免接在后面的涡轮叶片会因为高温而溶化。当速度接近3马赫的范围时，通过激波锥与压缩段的气流具有的温度已经非常高，这时候没有任何燃料会与核心气流混合，这意味着通过压缩、燃烧和涡轮段的核心气流实际并未提供任何推力，黑鸟仅仅依靠加力燃烧室产生的推力来飞行。利用激波锥的压缩效果，这时候发动机转变成为冲压发动机的型态。没有其他飞机是以这样的方式来运作。通常可以想像这是一具冲压发动机内部还有一具喷气发动机。低速时，喷气发动机（核心部分）与冲压发动机（旁通气流与加力燃烧室混合）共同作用，飞行速度提高时，喷气发动机虽然还是位于冲压发动机的进气通道内，可是已经形同停止工作（这也同时显示涡轮叶片的高温忍耐程度是以多少燃料可以燃烧来决定，同时这也决定这一具发动机最大输出推力有多少）。原先黑鸟的发动机是以辅助的外启动车进行启动，启动车停在飞机下后，以两具别克（Buick）V-8发动机驱动连接到J-58的一支垂直的驱动轴以启动发动机，启动一具后再驶到另一侧启动另一具发动机，过程震耳欲聋。后期J-58就改用传统的启动车了。计划早期的模拟式进气电脑并不总是能跟得上立即的飞行变化，若内压力过高，且进气锥处在不正确的位置，激波会突然在进气口前中断，称为“进气未启动”（inlet unstart）。这会使进入压气机的气流立即停止，推力下降且排气温度开始上升。由于突然失去一半动力造成两边推力大幅度的不对称，进气未启动会造成向一边的狂暴的偏航。SAS、自动飞控和手动控制得与不预期的偏航格斗，但经常造成另一边发动机气流的减少，并造成共振失速（sympathetic stalls），结果是立即地反向偏航，常常也发出巨大的爆声。飞行员与侦察系统官偶尔会经历到他们的压力服头盔撞上座舱罩，直到未启动平息下来的状况。黑鸟的这特点也可以使用现今的模拟飞行软件中体验到。一种标准的反制之道是让另一边的进气锥移动而造成刻意的未启动，以停止偏航状况，让飞行员能进行再启动，完成后就可以重新加速并爬昇到计划的巡航高度。后来黑鸟换上了新的数码进气电脑，洛克希德的工程师们开发的发动机进气控制软件，能重新捕获漏失的激波，在飞行员感觉到未启动的发生之前就重新点燃发动机。SR-71的机工们有责任精确地调整数以百计的前部空气旁通门，这对控制激波、防止未启动与增强性能有一定的帮助。两侧脊线是一个独特而有趣的特征。早期的雷达隐形研究认为，平滑且渐缩的外形能将最多的雷达束反射至其它方向。原先的黑鸟并没有两侧脊线，看起来就像个放大版的F-104，但雷达工程师说服了空气动力学专家，增加了一些风洞测试。他们发现两侧脊线可以产生强力的涡流，在接近机身前段会产生大幅度的额外生力，于是就可以减少三角翼的装置角，以获得较高的安定性与较低的高速阻力，还能增加载油量以获得更远的航程。由于强力涡流在高迎角时可延缓失速，落地速度也可以减低，还可进行高G回转直到发动机熄火。两侧脊线的作用类似近代战斗机用以提升机动力的翼前缘延伸，在风洞测试发现这点后，原本许多早期设计构型中都具有的前翼就不再需要了，这样的设计仍然出现在许多最新型的隐形无人机上，例如黑暗之星、掠食鸟、X-45和X-47等，让它们允许无尾翼设计而兼具安定性与隐形性。SR-71并无雷达隐身能力。其两侧脊线的外形特征本是出于3倍音速下的气动性而设计，有讹传其倾斜的表面可偏折雷达波，而实际为做蒙皮采用的钛合金板由海绵钛加工而来，微观下有较高的孔隙率，表面非致密的镜面，对Ku波段雷达波仍有较强的漫反射。同时因在同温层飞行，大气环境稳定，因此拉出的凝结云迟迟难以散去，尾迹有时长达上百公里，此时很容易被气象雷达探测到，被航空交管ATC称为“最明显的目标”。另外其尾焰和机体炽热，为此在JP-7燃料中溶入少量的胶体铯，以图减弱发动机尾焰的红外特征。而在波罗的海追逐中，苏联MiG-25保持在其下方跟踪，因SR-71并未进入苏联或华约国领空，苏机严格来说不得在公海使用火控雷达锁定，否则将被视为明显敌对行为；苏联飞行员遂选用红外制导的R-40T，打开导弹引导头向斜上方搜索并锁定目标；因同温层在22km高度上，气温长年稳定在零下30-40度，苏联飞行员称，从其跟踪位置上看，SR-71是“冷寂同温层中的一块热钛”，没有热背景的干扰，是红外制导R-40T的绝佳目标。由于先进的设计、性能、与其高度机密性，吸引了不少狂热者的喜好，某些阴谋论者认为它真正的能力并没有显现出来。大多数航空迷依结构与空气动力的承受度，推测它最大可以飞到3.3马赫以上，不会超过3.44马赫。特别是他们引证压缩器最大进气温度是427 °C（800.6 °F），这已经超过3.3马赫，而3.44马赫则是发动机会产生“未启动”的速度。部分推测认为这可以靠压缩器设计和安装减缓。当然这在其2815小时飞行时间即坠毁1架的基础上，将雪上加霜。要注意的是J-58在非机密的测试中从未测出超过3.6马赫以上的测试台数值。纵观SR-71的历史，先进与机密的本质，加上没有正适航的SR-71，除非实际飞行中曾经达到，否则真正的设计限度可能永远无法得知，这些条件无疑地使SR-71始终被谣言与谬误环绕着。SR-71是一个以隐形外形和材料设计的作战飞机，最明显的低RCS特征就是内倾的垂直安定面，它的大小看起来像是个会飞的谷仓，而雷达讯号只相当于一扇门。但是它仍然易于侦测，因为高温排气让它有了独有的雷达讯号，相较之下，F-117的RCS不过是个小珠子。