站在它的腳下，能感到巨大的震撼。這隻能輕鬆飛到三倍音速的黑鳥太大了，30米的機長比第一代737還要長出3米，起飛重量達到53噸。
雖然同樣是雙座，外觀和SR-71幾乎一摸一樣，但這架M-21的機體結構還是屬於第一代的A-12，也就是說機身長度比SR-71短1.72米，機頭邊條也窄小一些。
而眾多廣為稱道、為突破熱障而採用的劃時代先進技術，在A-12身上就都已經實現了，這方面三代黑鳥基本上沒有區別。細品“黑鳥”，我們就來看看這些共性的黑科技。
【 熱障 】
能輕鬆飛到3馬赫以上的黑鳥，遇到的最大問題不是速度、油耗或者飛行控制，而是“熱障”。當速度超過2.5馬赫以後，高速氣流與機體表面強烈摩擦會產生巨大的熱量，使普通的航空鋁材、橡膠密封件、電纜管道、螺絲鉚釘、潤滑油都面臨失效的危險。
上圖是3.2馬赫時黑鳥機體表面的溫度分佈（單位為華氏度）。座艙蓋前緣高達327攝氏度，最熱的發動機艙中部為565度，最“冷”的機尾副翼都有238度。因此整架飛機的設計幾乎都是圍繞如何抵禦高溫展開的。
“黑鳥”得名於它表面塗刷的藍黑色油漆，但是和大多數人認為的不同，黑色塗裝並不是為了隱身，而主要是為了輻射散熱。這種深藍黑色是經過幅射試驗後確定的，可以比普通淺色油漆降低機體表面溫度多達10-27攝氏度。在高空高速飛行時，隨著表面溫度的升高，黑鳥會呈現出藍色！
這是一架用黃金堆出來的“全鈦飛機”，鈦合金比例高達93%，至今仍是世界上含鈦比例最高的飛機 - 作為對比，F-22的鈦合金比例為39%。
建造黑鳥的年代，美國並沒有相應的鈦資源，需要的是一種沙壤質的含鈦礦石：金紅石。這種稀有礦石的主要產地卻位於蘇聯，為此CIA秘密成立了許多空殼公司通過第三方國家甚至造假，瞞天過海地從蘇聯進口了大批礦石。
從這個角度看機頭的邊條曲線就像是一隻大烏賊。黑鳥採用的是超音速升力體佈局，翼身融合程度很高，機體能產生很大升力，因此它的翼展並不大。
即使以今天的標準看，SR-71的機體表面加工工藝也是非常出色的，所有的螺絲釘、鉚釘都是“野鼬鼠”工廠自行特製的鈦製品。
【 機頭 】
除了擁於碩大雷達罩的YF-12試驗戰鬥機外，其它黑鳥的機頭都是這樣細長尖銳的，就像是一柄標槍
座艙特寫，M-21的後座是無人機發射控制官座艙，由原來A-12上的“Q-Bay” - 偵察照相系統艙改造而來，只有兩個面積較小的窗口，視野非常有限。之後的YF-12A和SR-71也保持了同樣的雙座結構。但這架M-21的兩個座艙之間有一個黑色的突起物，在SR-71上是沒有的，用途未知。座艙之後的缺口是空中加油口。
黑鳥駕駛艙的前向視野是非常差的，前風擋只是兩片狹小的三角形，中間有一根尖銳的支柱劈開高速氣流。
風擋是雙層的，特殊耐熱玻璃可承受340度的高溫。高馬赫數飛行時玻璃表面溫度將超過200攝氏度，即使帶著厚厚的抗壓手套觸碰風擋在十秒內也會被燙傷。
黑鳥飛行員專用手套
那麼坐在座艙裡的飛行員呢，他們必須全身披掛宇航員那樣的全密封特種增壓服，飛行服自帶氧氣加壓系統，以保障2.4萬米以上高度的生命環控要求。
1980年代拍攝的一張著名的黑鳥飛行員群像。據統計，截至2018年2月，全世界一共有477人乘坐過黑鳥，其中80人是非黑鳥飛行員或武控官的VIP（當然其中絕大部分都是空軍高階軍官），並且有8人未達到三馬赫。
頭錐前端的空速管，尖端的溫度同樣可以達到320攝氏度
【 發動機 】
黑鳥的發動機艙十分巨大，形如兩枚火箭。軸對稱的圓形進氣口伸出在機翼外的乾淨氣流中，遠離任何氣動干擾，因此不需要複雜的附面層控制系統。
尖銳的進氣錐不但有很好的隱身效果，阻擋了正面雷達波直接照射到發動機葉片，更重要的是能夠前後移動以調節進氣量，適配巨大的速度範圍。從1.6馬赫開始，速度每增加0.1馬赫，該進氣錐就向後收縮1.6英寸，達到3.2馬赫的巡航速度時，整個進氣錐將向後共收縮66釐米。
發動機短艙全貌，外側同樣採用了翼身融合的弧形過渡段，外翼前緣帶有扭轉。發動機艙壁上開有數量眾多的進/排氣活門，以配合發動機的各種工況。
黑鳥的心臟：普·惠J58-P-4，全世界唯一一款投產的變循環渦輪衝壓發動機。它是黑鳥家族所有傳奇和黑科技的根基，沒有J58就沒有黑鳥。
J58最初並不是為黑鳥特別研製的，而計劃用於可達3倍音速的A-5攻擊機改進型。後該計劃被取消，已經試驗了700小時的該發動機被約翰遜看中作為A-12的動力系統，經過徹底改進，最終成就了一代名機。
首先它是一臺單轉子渦輪噴氣發動機，9級壓氣機加2級渦輪，在低速時和六十年代的渦噴發動機沒什麼區別。
上圖的發動機結構並不準確，但是原理標示得比較清楚
當速度達到2.2馬赫以後，第4級壓氣機後的6根旁通管（在上圖可見一側三根最粗的管子）開啟，氣流繞過壓氣機和渦輪直接進入加力燃燒室。這種模式下轉速無法繼續提高的壓氣機和渦輪幾乎不再參與工作，整個發動機主要依靠高速氣流在進氣道內產生的巨大壓縮作用切換為衝壓方式。
速度越高，衝壓效應越顯著，油耗也越低，所以黑鳥的巡航速度高達3.2馬赫，而這時卻是它油耗最低的工況，這也是她的傳奇之一。在這個速度下，衝壓進氣道提供了58%的推力，加力燃燒室提供了25%，主燃燒室僅僅提供了17%的推力。
黑鳥憑藉衝壓發動機狀態能以3.2馬赫的速度連續飛行一個小時以上，這是其它任何大氣層內飛行的飛機無法做到的。同樣號稱雙三的米格-25採用常規渦噴結構的R-15發動機，在速度超過2.7馬赫後，它的動力渦輪很容易陷入超轉失控狀態，最終導致發動機燒燬，所以米格-25的3馬赫衝刺飛行只能維持非常短的時間，日常最高速被限制在2.83馬赫。那架在西奈半島上空做出著名3.2馬赫飛行的米格-25落地後發動機就徹底報廢了。
J58尾噴管
黑鳥最高速度的官方正式紀錄是3529.6公里/時，大約3.3馬赫，非官方紀錄\ 據說曾達到過3.5馬赫。實際上就發動機來說它還能飛得更快，沒人知道到底能達到多高的速度，限制速度的主要因素是無法再控制的激波導致的震顫和高溫對機體結構的侵害。
【 燃料 】
說到發動機，自然也要講講另一個傳奇 - 點不著的燃料。J58的操作包線和黑鳥的飛行高度、速度都決定了它不能使用普通航空煤油，特種燃油必須具有很高的熱穩定性、低揮發性和高閃點。
為此殼牌石油（負責該項目的時任副總裁大boss就是大名鼎鼎的杜利特退役空軍中將 - 他不但是空襲東京的英雄，也是絕對的學霸，曾就讀於伯克利礦業學院、麻省理工航空工程學博士、殼牌石油空間技術實驗室主任）、阿什蘭、孟山都和普·惠幾大巨頭聯合研製了高性能的JP-7航空燃料。為單一機型單獨研製一款燃油，歷史上僅有三例，分別是U-2、XB-70和黑鳥。
JP-7的燃點高達320度，把點著的打火機直接扔進油箱裡都點不著，機場上到處都是一灘灘的漏油也沒人在乎。高速飛行時因為氣動加熱，燃油溫度可達到190度，仍然可以正常工作。
停機坪上黑鳥身下漏了一大片燃油，這卻是不可避免的。因為高速飛行引起的熱脹冷縮，黑鳥的機體會產生30釐米的形變，每個起落都是一次高溫淬火的過程。為此黑鳥的油箱採用半軟體設計，在地面冷卻狀態下它的接縫擴展導致滲油；而到了高空進入高溫工作狀態，所有的接縫都會完全封閉。
漏油現象雖然無解，但實際上並不嚴重，只是一滴滴地滲出，並不是很多人想象的那樣到處亂噴。據說漏油量每小時僅10升，而黑鳥巡航飛行時的油耗高達19噸/小時。
都傳說黑鳥起飛時只載很少的燃油，升空後需立即進行空中加油以免漏光，然後再升到巡航高度開始高速飛行。這是以訛傳訛，實際飛行中通常是半油起飛，主要原因是為了減輕起飛時剎車和輪胎的壓力，並確保一臺發動機失效時飛機仍能成功起飛。
為了防止高速飛行中機體過熱而導致結構變形，洛克希德開創性地設計了燃油環控系統，以機載燃油作為冷卻介質，沿著寬大的邊條內部結構循環流動以帶走高溫部位的熱量。同時以燃油作為工質的液壓系統還要驅動發動機的尾噴管、進口導流葉片、啟動器和旁路放氣閥。這樣複雜的綜合燃油系統設計直到F-35上才能再一次看到，同樣是洛馬的飛機。
但是這樣高的燃點使普通的點火裝置無法點燃發動機，必須採用獨特的化學點火裝置，在啟動時向燃燒室噴入爆炸性液體助燃劑三乙基硼烷TEB，和燃油混合遇空氣爆炸才能點燃JP-7。
燃料的傳奇還包括：JP-7配方中的一項成分也被用來製造除蟲噴霧，它生產時曾引起美國全國性的噴霧短缺；配方中甚至含有稀有的活潑金屬 - 銫，用以偽裝廢氣的雷達訊號。種種特殊設計使得JP-7比當時的蘇格蘭威士忌還貴。
黑鳥的作戰任務嚴重依賴加油機的配合，所以美國空軍專門改裝了多達56架KC-135Q加油機，裝載JP-7燃油用以支持黑鳥機隊，而它自身使用的是普通JP-4燃油。為單一型號飛機專門研製改裝一型加油機，這也是黑鳥獨一無二的待遇。
【 機翼 】
黑鳥擁有一副面積巨大的正三角翼，機翼非常薄，相對厚度只有3.2％，比同時代的大多數高速戰鬥機都要薄，以適應高馬赫數飛行。因此黑鳥機體的三個面呈現出截然不同的形態：俯視健碩粗壯，側視修長銳利，正視纖薄科幻。
主翼內側上下表面的蒙皮都呈現波紋狀，這也是為了應付熱障。巨大的氣動升溫會使普通的平面蒙皮在水平方向捲曲甚至撕裂，波紋狀的蒙皮熱脹後將向垂直方向伸展，避免應力集中造成撕裂，同時也增強了縱向強度。
因為機翼很薄，在很大部分蒙皮下方甚至沒有結構梁支撐，因此在大多數SR-71上表面都畫有標誌性的紅色警示帶，以防止維修人員不慎踩入薄弱區域破壞蒙皮。
主翼的前後沿都有鋸齒形紋路，在很長時間裡我都對它的結構和作用感到困惑，這到底是內部結構，還是僅僅表面蒙皮如此。這次實機看到M-21，因為主翼大部分是金屬原色，所以黑色的鋸齒特別明顯。
查閱資料終於發現機翼的內部構造就是如此，而且這並不是黑鳥首創的，它來自於當年敗給A-12的競標對手 - 康維爾公司的“石首魚”偵察機。這種設計在機翼前緣安裝有尖銳的鋸齒結構，其空間用預浸石墨的耐高溫陶瓷材料填充，將入射的雷達波轉化為熱量，大幅降低雷達反射面積。
同樣十分科幻的“石首魚” - Kingfish偵察機，機身較小，飛行高度、速度均和A-12幾乎一樣，隱身性能更強，造價也更高，未能投入建造。20年後的F-117和它頗有些相似。
【 起落架 】
這架M-12被架在三個鐵樁上，整體抬高了約1米，機頭位置正好和二層的平臺持平。這樣的展覽方式可以很方便地觀察到機腹的起落架等裝置。
和巨大的機身相比，黑鳥的主起落架機輪顯得相當小巧，而且呈現出銀灰色。這是B.F. Goodrich公司為黑鳥特製的合金增輪胎“銀石” - Silverstone，在橡膠中摻入了鋁粉來抵禦高溫，輪胎裡充的也不是空氣而是防爆的氮氣。
主起落架艙被油箱所包圍，利用相對低溫的燃油將脆弱的輪胎橡膠和高溫的機體隔離，以免爆胎。即便如此，飛行的高溫和極高的起降速度（抬輪速度高達388公里/小時，著陸速度287公里/小時）對輪胎的損害還是非常巨大，20個起落就需更換，這也是主輪要儘量縮小尺寸的原因。
不過飛機的前輪並未採用銀石輪胎，而是普通的黑色橡膠輪胎。因為前起落架的載荷較輕，而且前起落架艙構造不同，不採用油箱隔熱，而是和駕駛艙一起使用大功率空調進行冷卻。
【 垂尾 】
安裝在發動機短艙後部的垂尾內傾15度以增強隱身性，垂尾上刷著著名的機號：06940
從二樓平臺俯視整個尾部，兩個垂尾中間是扁平寬闊的海狸尾狀機尾。黑鳥沒有襟翼，四段副翼幾乎佔據了整個尾部的全寬，所以它的起降性能相當差。
似乎沒有人什麼意識到黑鳥的垂尾是全動的！幾乎所有中文資料都沒提到這點。在我的印象裡黑鳥應該是世界上第一架雙全動垂尾的飛機，之前只有A-5攻擊機配備了單垂尾的全動垂尾。這樣可以用比較小面積的垂尾實現足夠的航向控制力。
【 D-21 】
默默地騎在“鵝大媽”背上的D-21無人偵察機，和黑鳥確實形如母女。
下圖是50年前M/D-21組合翱翔藍天的英姿。飛行時D-21的進氣口和尾噴口都會用護罩封閉，以保持流線型。發射前在三倍音速下解脫這兩個護罩也是困難重重，多次發生事故，這也是導致D-21項目被放棄的重要原因之一。
照片右下角就是“野鼬鼠”工廠的logo，美國航空黑科技的集中營
【 巨大的彩蛋 】
來西雅圖飛行博物館就是為了看這架黑鳥，但完全沒想到的是，這裡的黑鳥居然還不止一架，而是一架半！就在M-21的左後方地面上，還有一個黑鳥的機頭座艙，而且能坐進前艙拍照把玩，大人小孩隨便上。全世界現存的30架黑鳥讓進座艙的似乎僅此一處。
這不是什麼地面模擬艙或者模型，而是貨真價實的SR-71實機。它來自64-17977號機，於1968年因為收起落架失敗衝出Beale基地跑道並起火，損毀嚴重而退役。
失事前的17977
失事現場
坐進駕駛艙裡，滿眼都是機械儀表，被有機玻璃擋住不能觸摸。風擋的外框非常厚實，稜角分明。
座艙非常狹小，如果蓋上座艙蓋的話大概會引起幽閉恐懼症。
3.2馬赫時的真實飛行內景是這樣的，一片寂靜，因為發動機和其它大部分噪音都被甩在了身後，全密封壓力服又隔絕了剩下的噪音，唯一的能聽到的聲音就是耳機中的無線電通話
而窗外是這樣的，2萬6千米高空，大氣溫度零下57度，已經能看出地球的曲度，藍天消失了，頭頂上是佈滿星星的黑色天空剛開新號，所以還不能標註原創字樣，
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