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行三倍音速飛行的遠程戰(zhàn)略偵察機，比導(dǎo)彈的速度還快的SR-71“黑鳥”高空偵察機雖然已經(jīng)退役，但其依靠三倍音速和三萬米升限仍然位居冷戰(zhàn)間諜飛機之首，它的飛行速度和高度可使其擺脫危險。最終，SR-71偵察機服役了數(shù)十年，而且也打破了人類噴氣式飛機的速度和高度記錄。
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機體重量的93%為鈦合金，其氣動外形為三角翼、雙垂尾，發(fā)動機布置在機翼上。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。
機長32.74米，機高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。機載設(shè)備有天文導(dǎo)航裝置、激光測距裝置、電子對抗裝置、合成孔徑測視雷達、高分辨率照相機、紅外和電子探測器等。
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，完成的飛機會涂上暗藍色（趨近黑色），以加強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)會逐漸強化。
主翼內(nèi)側(cè)蒙皮的主要部分其實是皺紋狀的。熱膨脹會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，同時也增強縱向強度。不過空氣動力專家指責工程師是試圖讓一架20年代的福特三引擎飛機（因其皺紋狀的鋁制蒙皮而聞名）飛到三馬赫。部份SR-71在機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，因為這里的蒙皮薄而易破，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)計為具有非常小的雷達反射截面，這是早期的隱形設(shè)計。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)邦航空總署的長程雷達上是最大的目標之一，在幾百哩外就能追蹤。即使采用了大量的隱身技術(shù)，但是因為其在高速飛行時候巨大的紅外特征，因此他實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她的攻擊，其中絕大部分都來自前蘇聯(lián)的飛機和對空導(dǎo)彈。
SR-71主要任務(wù)載荷包括偵察照相機、紅外和電子探測器、AN/APQ-73合成孔徑側(cè)視雷達等先進的電子和光學(xué)偵察設(shè)備，但都處于絕對保密的狀態(tài)。通過對其飛行速度和光學(xué)照相機的分析，一小時內(nèi)它能完成對面積達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。為了避免飛機向前飛行引起的誤差，偵察照相機均裝在導(dǎo)軌上，攝影時向后運動，使得相機相對于地面靜止。
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，以偽裝廢氣的雷達訊號。這也使得JP-7比蘇格蘭威士忌還貴，操作SR-71一小時的油費就要24,000到27,000美元。相對之下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”的實用型噴氣式飛機。“熱障”是指飛機速度快到一定程度時，與空氣摩擦產(chǎn)生大量熱量，從而威脅到飛機結(jié)構(gòu)安全的問題。為此機身采用低重量、高強度的鈦合金作為結(jié)構(gòu)材料；機翼等重要部位采用了能適應(yīng)受熱膨脹的設(shè)計，因為SR-71在高速飛行時，機體長度會因為熱脹伸長30多厘米；油箱管道設(shè)計巧妙，采用了彈性的箱體，并利用油料的流動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，油箱還是會因為機體熱脹冷縮而發(fā)生一定程度的泄漏。實際上，SR-71起飛時通常只帶少量油料，在爬高到巡航高度后再進行空中加油。
SR-71是世界上有人駕駛的最快的飛機，并且保有兩項紀錄：1976年7月28日當天，一架SR-71創(chuàng)下時速3529.56公里的速度紀錄，以及25929米的高度紀錄（只有前蘇聯(lián)的MiG-25狐蝠式高空攔截機曾經(jīng)在1977年8月31日達到更高的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SR-71在1990年退役時，其中一架從它出生的加州棕櫚谷的美國空軍42號工廠，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錄：1小時54分56.4秒。（協(xié)和式客機飛行同樣的路程要3小時20分，而最快的亞音速客機波音747則需要7小時。）
SR-71極其高昂的使用費用，是其將退役的主要原因之一，盡管就連國會議員也有人認為它仍然是一架尚無其它飛機可以代替的戰(zhàn)略偵察機。在美國空軍提交的任務(wù)準備狀態(tài)的請求報告中，曾提出兩架重新服役的SR-71A按每月30天計算，每月所需費用為3900萬美元的預(yù)算。
SR-71從美國軍方退役后，變成NASA飛行試驗機，繼續(xù)在科研戰(zhàn)線上超期服役。
