在1960-1970年代的中國國土防空作戰中，解放軍曾連續擊落U-2高空偵察機和“火蜂”無人偵察機。但另一種更先進、更神秘的美軍高超音速偵察機也曾秘密進入中國，一般史料上卻鮮有記載。近日，位于北京小湯山的中國航空博物館內，正式展出了一架神秘的飛機殘骸。
1971年3月20日，一架神秘的美軍偵察機墜落在中國云南西雙版納雨林中。該機外表怪異，與曾經被解放軍擊落過的U-2偵察機、“火蜂”無人機，乃至各種美制軍機完全不同。在場軍方人員均無法識別該機型號，曾一度動員大批當地民兵和百姓四處搜索“逃亡的美軍飛行員”。
1971年3月4日，D-21B開始執行第三次實戰任務，同樣遭遇失敗。D-21B的第四次也是最后一次實戰應用是在1971年3月20日，不行的是在飛行過程中突然失蹤。根據最近在中國航空博物館展出的殘骸來看，也證明了美國方面多年前的猜測，即該機在執行任務時電氣系統出現故障，墜毀在森林里，最后被中國軍方獲得。
1971年7月，鑒于D-21B的成功率太低，并且軍方已經開始部署性能更先進的新一代偵察衛星，所以D-21B研制計劃被取消了。NASA從戴維斯-蒙森基地獲得了4架D-21B，用于“火箭用復合循環發動機”(RBCC)的空中測試，該發動機可以用于火箭和未來高速飛行平臺。后來，NASA有了X-43A高超聲速平臺，就放棄了D-21B。至此，D-21B的歸宿就只有遍布美國各地的博物館了。
20世紀60年代初，洛克希德公司旗下的臭鼬工廠為了滿足美國中央情報局全球偵察的需要，研制了速度可以達到3馬赫的A-12偵察機。然而，1960年5月1日，美國飛行員加里·鮑威爾駕駛U-2戰略偵察機在蘇聯上空被蘇聯防空部隊擊落，使美國軍方認識到有人駕駛偵察機已經越來越不安全，研制無人偵察機迫在眉睫，更重要的是軍方和工業界很快就此達成了共識。
凱利·約翰遜，臭鼬工廠的教父級人物，當時主要全面負責洛克希德公司A-12偵察機的研制和生產工作。雖然以當時的技術標準衡量，A-12的各項設計和綜合性能已經非常先進，但是凱利·約翰遜已經感覺到，A-12的機體太大，內部結構太復雜，所以它根本不適合用作無人偵察機。不過，使用A-12已經成熟的技術，制造一種機體更小但性能與A-12相當的飛機，專門用作無人偵察機則是可行的。
1962年10月，美國中央情報局聯合美國空軍向洛克希德公司下達了一份秘密指令，要求后者盡快完成高速、高空無人機的概念論證，隨后立即投入研制。洛克希德將這項研制計劃命名為Q-12無人偵察機計劃，Q-12采用與A-12外翼段類似的雙三角翼設計，執行任務時，Q-12固定在A-12的機背運載，導彈指定空域后將前者投放。研制過程中，Q-12的許多技術都是從A-12項目中直接拿來的，包括鈦合金機體結構方面的技術。
1962年12月7日，臭鼬工廠完成了一架Q-12縮比模型，該模型的雷達反射測試證明其雷達反射截面非常小，而風洞測試結果也顯示，其飛行性能和可操縱性同樣也很優秀。然而盡管如此，中央情報局對Q-12項目并不是很熱心，主要原因就是當時其裝備的U-2偵察機的任務范圍已經大大擴展，加上速度更快的A-12，完全可以滿足他們在東南亞執行秘密偵察任務的需要，所以Q-12對其來講可有可無
1963年末，該項研制計劃被重新命名為“機上標簽”，Q-12也被重新命名為D-12，用于該計劃的A-12也改稱M-12，美國空軍從18架A-12中抽出2架改裝成M-21，機身編號分別為60-6940和60-6941。M-21，即雙座型的A-12，在機身背部中線、兩個垂尾之間的位置安裝了一個支架，用于執行任務的D-21就安裝在這個支架上，機頭稍微上抬。此外，M-21后駕駛艙里還設計了一個潛望鏡，便于后座的飛行員更好觀察
1966年7月，M-21/D-21計劃在一次事故之后被取消。此后，D-21改進之后發展出了D-21B，后者加裝了火箭助推器，并由B-52H翼下掛載發射。經過一系列的飛行測試以及4次的實際應用之后，B-52H/D-21B計劃也于1971年7月壽終正寢。M-21與D-21的結合飛行測試開始于1964年12月22日，1965年持續了一年。
1966年3月5日，D-21無人機第一次成功于M-21脫離，實現自主飛行。第二次飛行測試在1966年4月27進行，D-21在脫離之后一度爬升到了27400米，接近設計數據，跟重要的是其飛行速度突破了3.3馬赫，盡管在飛行了2200千米之后，由于部分系統故障導致D-21最終墜毀，但是這次飛行測試還是非常成功.美國空軍再次轉變態度，對D-21項目興趣大增，所以在4月底，美國空軍就同洛克希德簽訂合同又訂購了15架D-21
然而，一個月之后，于7月31日進行的D-21的第四次飛行測試卻是一場大災難。在這次飛行測試中，D-21從載機機背脫離后直接撞向了載機垂尾，導致兩者全毀。在這次事故中，載機的兩名飛行員雖然成功彈射脫離，但是最后落在了海面上，飛行員比爾·帕克被海軍直升機救起，而后座的發射控制員雷·特里克由于救生服泄氣而沉入海中。這次事件之后，凱利·約翰遜迅速叫停了從M-21機背發射D-21的飛行試驗，但是他認為這對整個計劃的影響不大。
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