SR71黑鸟全球最快的隐形式侦察机，飞行速度快过子弹，飞行员驾驶飞机必须穿上航天服并且冒着生命危险挑战飞行的极限。SR71现在仍是人类历史上飞得最高最快的飞机，这场数百万美元的先进设计，挑战了历史上航空科技的极限。

SR71机长32.74米，翼展16.94米，机高5.米，机翼面积167.23平方米。SR71的工程的设计奇迹，只能在地面上方2.6万公里飞行的飞机，飞行员可以从他们的座舱中看到弯曲的形象，星河宇宙漆黑的空间。飞行如此之快，工程师必须开发全新的材料和设计，从而来减轻和消散空气动力摩擦产生的热量。SR71需要更好的引擎来发动，才能将速度从零提升到3.2马赫，还要克服温度，节油效率和成高音速冲击波等干扰。一架如此先进飞机，当它检测到地空导弹时，用改变飞行方向并加快速度来躲避，正是SR71有很高的高空机动性和范围活动能力。即使导弹有很高的速度也无法达到它，这也使得SR71可以在越南，朝鲜和伊朗进行数百次任务，相安无事地回到基地的重要原因。

整个飞机都是围绕推进系统建造的，这是工程学生的设计奇迹，没有任何一台涡流发动机能像它一样，在进气道就能控制超音速气流的。这架飞机是有普惠J58涡轮喷气发动机来提供动力，从而达到超音速飞行。SR71的涡轮喷气式J58坐落在机舱的前面，J58有一个复杂的气流管理系统，这些控制机制可以使推进系统，从最初的涡轮喷气发动机过渡到冲压喷气发动机。

首先空气入口处能够向前和向后移动0.66米，从而控制进入发动机的气，来调节进气口区域，达到最佳状态。然而涡轮喷气发动机只能提供3.2马赫，所需推力的17.6%为了达到更高的速度，那就不得不提到冲压喷气机了。就像普通喷气发动机的压缩机一样，当飞机在空中移动时，飞机在空中撞击机身时产生的压力。先减缓超音速气流，然后再将这种高压空气汇集到燃然，招式与燃料混合并被点燃，然后从尾喷管喷出从而完成加速。这种类型的发动机能够保持飞机以极高的速度飞行，冲压喷气机比典型的涡轮驱动发动机有更多的动力输出。但它不能从一开始就起，因为它需要前进运动来实现燃烧室内空气的压缩。所以SR71安装了常规喷气发动机和冲压喷，发动机的混合动力。

SR71的进气锥被设计在进气道和压缩机之间，因为它能将空气流动时的冲击波阻力，降至最低。进气锥的另一个功能就是将空气激波保持在更好的位置，为满足这一效应进气锥是穿孔型构造力。利用一些导管将这些穿孔与引擎舱连接，最初空气将从外部进入涡轮喷气发动机来提供气流，一旦飞机达到半音低速状态，这股空气就会反转流动。

随着飞机速度的加快，进气锥附近会形成明显的边界层气流，边界层是辅助浮在表面移动非常缓慢的空气层。通过将这层缓慢移动的空气引导进入到进气锥，来释放用于高能量快速移动的空气。这样入口的面积就会增大，从而改善并增大效率，在此之后它开始向后移动，每移动41毫米，速度就增加了0.1马赫，直到速度提升到1.6马赫。发动机周围还有一个旁路区域，这一部分区域将进气锥穿孔的进气。从J58发动机导流走，然后绕着J58发动机用来冷却。这功能改善了发动机效率是飞机飞得更快，当空气通过发动机冷却后，它会重新被吸入发动机，增压后的气流通过燃烧来增加喷嘴的压力。随着更多氧气的进入而产生推力，空气以多种方式进入该旁路区域。

这再次有助于最小化边界层的生长，引擎中的这个区域叫做吸门它有助于减少表面附着的气流。这里还有进气口挡板，西门在速度到0.5马赫后才会打开，用来增加向旁路提供更多空气，以进行发动机冷却。基尾空气旁路气门，位于J58发动机的前面，也起到了气流的疏导作用，这些与通向大气的前旁路门共同作用于进气锥。从而使压力控制在最佳水平，如果压力太大，传感器会触发前部旁路气门打开，从而使更多的空气进入来释放降低压力值，而尾部气门由于飞行员控制。

这些都是维持正常冲击波压力的关键部位，如果管理不当，发动机将无法控制正常的冲击波，甚至可能溢出出气道，从而导致断电不启动发动机的方向猛烈偏航，失速等飞机故障。如果发生这种情况，前部旁路门将完全打开，从而使进气锥前置来减少背部压力，并且使用冲击波回到其正常位置，除了从进气口吸入空气，并将其排除到喷射器中的旁路区域之外，还有6条旁通管，从压缩机中吸收空气并将其直接排出，进入加力燃烧室。这些导管是改变隐形，使涡轮喷气发动机转变成冲压发动机的主要部件，在不增加飞机自身重量的情况下，加力燃烧室不需要很多燃料，就可以大大增加推力。他们基本上只是将空气喷射到喷气发动机中，并用剩下的氧气点燃以提供额外的膨胀力，因此他们效率很低下，但是随着速度的增加，由于飞机高速运动进气量大幅提升，所以慢慢的效率就提高了。

两大发动机共同配合，可以使SR71达到5马赫，可为什么一直停步于最高3.2马赫？这是属于燃油经济性方面的考虑，虽然燃油在这样的军用飞机显得微不足道，军方并不在意花费数目。但是携带更多的燃料会使得飞机越重，那么燃烧的燃油就越多，平衡航程极限距离和燃油携带就成了SR71所要考虑的问题之一。

但工程师确实通过一些聪明的设计，使飞机上充满了惊人的燃料，SR71使用了所谓的总失忆燃油箱系统。这意味着燃油未包含在单独的燃油箱中，这就为了减轻飞机的机身重量，但是SR71经常会出现漏油的情况，这是因为机身很容易产生缝隙，这是一个设计上的缺陷。因此工程师不得不将密封剂涂在可能产生的每个缝隙上，但是因为飞机机身的钛金属在高温下会膨胀，飞机高度和速度下降之后又会收缩，所以每一次飞机都会出现燃油漏油的情况。因此SR71必须定期进行维护并重新涂抹封密胶，即使这样飞机飞回来时仍然会有漏油，只是漏得不多而已。这架飞机因为只是侦察机一携带武器，所以构造和火箭一样，主要的重量就是燃料。有效载荷在25吨至27吨之间，湿重为61至63吨，燃油重量占整体重量的59%。

尽管这么多的燃油，如果没有空中加油技术，那么它的航程依旧短的可怜，对于一架侦察机来说，外界的温度直接影响到飞行距离。外界温度过高时满载的SR71耗油13吨，如果机身温度高于外界温度10度时，那么SR71的耗油量将增加36%，如果机身温度低于外界温度湿度时，那么SR71的耗油量将减少50%。即便是这样，SR71的依然是可怕的存在，SR71的单子行程约为5200公里，大约是纽约到伦敦的单程距离。

实际上单次行程最终完成由飞行员的体能决定，最长的一次飞行发生在1987年，当时美国从冲绳岛起飞的SR71，执行观察伊拉克战争的发展情况，该任务持续了11.2小时。路上进行了5次空中加油，在速度方面还有一点限制了飞机的性能，那就是温度。在速度为3.2马赫时，SR71的机头达到了300摄氏度，而发动机机舱可以达到649摄氏度。如果没有精心的设计和材料的选择，飞机早就因为过热而报废了。为了解决飞机过热这些问题，美国甚至专门配置了一种GP7的特殊配方燃料，因为SR71经常在跑道上漏油，所以GP7燃料形状非常稳定，具有极低的挥发性和很高的燃点。这么高的燃点同时也能保证飞行员和地勤人员的安全。GPC燃料的冷却性能也是普通冷却剂的2倍，因此这批气燃料被泵送到机身周围，以冷却发动机等关键部件，当气燃料变得太热时，只需将其发出去送到发动机燃烧就行了。由于这笔漆燃油过于稳定，因此飞机需要携带三乙基硼烷，来解决刚开始启动时候的燃烧效率问题。

为什么它被漆成黑色，客机都涂成白色来反射热量，并防止飞机过热，如果这适用于客机为什么不使用SR71？SR71的前代产品涂抹器来减轻的重量，但是暴露于最高温度的区域也被涂成黑色。那么我们必须提到一种称为基尔霍夫辐射定律的东西，这个定律告诉我们良好的吸热性同样也具有有效的散热性。

因此黑色涂料有助于SR71将热量从飞机上散发出去，使飞机保持凉爽，铝通常是飞机工程师的材料被广泛应用，铝很便宜，具有很高的强度，并且易于加工。但是它的耐热极限只能使飞机拥有2马赫的速度，因此SR71不可能采用铝作为工程原料，所以在SR71上钛金属的占比高达93%。尽管钛是地球上第七大最常见的金属，但是它却非常昂贵，精炼过程也非常长，而且需要昂贵的耗材，同时也不易加工。因为他在焊接或者锻造时容易产生与空气反应变脆，由于这些原因，他很少用于航空的结构部件中。然而钛的真正好处是它具有耐热性，钛合金可以承受高达600摄氏度的高温，即使在300度时也能保持足够的强度。钛的热膨胀度也很低，但是钛也有其极限。SR71的后继者将利用新型高性能复合材料，这将使其达到6马赫的速度，许多发动机部件将是3D打印的钛金属，并且冷却风道正好牺牲在零线上。它的范围也不会由飞行员决定，因为它将是自动无人机，因此我们更期待SR72的到来。