俄亥俄州代頓附近的美國空軍國家博物館裡，停放着一架洛克希德D-21B無人機。B型無人機曾在一項名為“高級碗”的行動中用於飛越中國領空。D-21顯然借鑑了洛克希德“黑鳥”系列飛機的設計理念，在當時屬於高度先進的裝備。

D-21無人機的保密級別甚至高於洛克希德SR-71，它是冷戰時期一個頗具前景的構想，本可無需載人飛越敵國領空執行任務，不過該項目大多以失敗告終。

1960年5月1日，蘇聯擊落了一架洛克希德U-2間諜機，並俘獲了飛行員弗朗西斯・加里・鮑爾斯。此後冷戰局勢愈發緊張，德懷特・D・艾森豪威爾總統下令終止載人飛機飛越蘇聯領空的行動。美國需要新的策略，以減少或避免未來再發生類似U-2被擊落的事件。

洛克希德公司的先進發展項目部門（APD），也就是人們熟知的“臭鼬工廠”，一直在研發U-2的替代機型，設計出了一款時速達3馬赫的奇特飛機A-12。但和U-2一樣，A-12也是一款有人駕駛飛機。

冷戰高峰期，美國軍方和中央情報局（CIA）對蘇聯及其盟友以及中國的核力量擴充深感擔憂，因此迫切需要一種無人偵察解決方案。美國國防部和中央情報局向洛克希德公司的克拉倫斯・“凱利”・約翰遜尋求無人機相關研究。

DR-21無人機

1962年起，洛克希德公司的“臭鼬工廠”開始極其秘密地開展工作，“標籤板”（Tagboard）項目的代號即便是“臭鼬工廠”內部的大多數人都無從知曉。由於缺乏具體的設計指南，凱利・約翰遜着手設計一款航程達3000海里、搭載的相機地面分辨率為6英寸的無人機。

這款無人機的相機有效載荷為425磅，制導系統重400磅。任務完成後，裝載着相機、膠片和制導系統的可拆卸載荷艙會通過電子控制從無人機上彈射出去。隨後，載荷艙會通過降落傘下落，由一架配備了空中回收系統（MARS）的特製C-130運輸機（即JC-130）在空中回收。之後，無人機將通過氣壓激活的爆炸裝置自毀。

【第6593測試中隊的一架洛克希德JC-130B（編號57-0527）正在空中回收測試降落傘和載荷。這正是D-21無人機可拆卸載荷艙（內含相機、膠片和制導系統）的預定回收方式。】

該無人機主要由鈦合金和複合材料製成，重7000磅，長40英尺10英寸，翼展19英尺，性能十分出色。其最大飛行高度約為95000英尺，巡航速度達3.3馬赫。動力來自一台改進型馬夸特RJ43-MA-11衝壓發動機，這款發動機也用于波音CIM-10“波馬克”地空導彈。改進後的版本被命名為RJ43-MA20S-4，推力達12000磅。

蝠鱝式的外形設計和所使用的建造材料使其具備了隱身特性，再加上3000海里的航程、3馬赫以上的速度以及超高的飛行高度，這款偵察平台成為深入敵方領土進行偵察且不被發現或攔截的理想選擇。

【一台馬夸特RJ43-MA-9衝壓發動機剖面圖在加利福尼亞州聖地亞哥航空航天博物館吉萊斯皮機場分館展出。D-21無人機使用的是這款發動機的改進型。】

約翰遜為這款無人機設計的投放系統是，將無人機搭載在A-12飛機上，在國際空域以3馬赫以上的速度飛行，然後向敵國領土發射無人機。A-12上的恆星跟蹤慣性制導系統在發射前可不斷更新信息並傳輸給無人機。

無人機發射後便完全自動化運行，通過存儲的信號操控液壓伺服執行器來調整飛行方向。洛克希德公司最初將其命名為Q-12，後來官方正式命名為D-21，“D”代表“子機”（Daughter），而經過改裝的A-12則更名為M-21，“M”代表“母機”（Mothership），編號與子機顛倒。

1963年2月，凱利・約翰遜帶着他的想法前往華盛頓特區，最終於3月從中央情報局獲得了一份合同，美國空軍（USAF）也參與了聯合出資。“標籤板”項目突然成了“臭鼬工廠”的最高機密，凱利將組裝廠中與SR-71項目相關的區域隔離開來，進入該工作區域需要特殊通行證。

“牛車”母機

洛克希德M-21原型機是由A-12單座高空3馬赫以上偵察機改裝而來，A-12是中央情報局“牛車”（Oxcart）計劃的產物。由於其外形以及所使用的複合材料和鈦合金等材料，A-12的雷達截面積較小。高空、高速以及隱身特性使其極難被攔截。

A-12的編號源於它是該項目提交的第12個設計方案，“A”是洛克希德公司對代號為“大天使”（Archangel）的設計工作的稱謂。洛克希德公司的本・里奇說服凱利・約翰遜在飛機上使用黑色（實際上是深藍色）塗料以散熱，最終這些飛機被漆成全黑色，因此得名“黑鳥”。A-12的設計和製造經驗很多都被應用到了D-21的設計中。

兩架A-12機身被改裝成了M-21：尾號60-6940和60-6941。改裝內容包括在飛行員座艙後方增設第二個座艙，供發射控制官（LCO）使用。機身頂部後方加裝了一個掛架，用於掛載和發射無人機。一根燃油管路會在發射前為無人機的油箱加滿油。

約翰遜計劃讓M-21在3馬赫以上的速度發射無人機，該項目需要大量的工程工作來解決激波以及在該速度下發射所面臨的其他問題。一股壓縮空氣會將D-21與母機分離，在略微推杆俯衝的機動過程中，無人機從掛架上飛離，完成發射。

【一架搭載着D-21的洛克希德M-21。注意無人機上用於減少阻力的易碎機頭錐和機尾錐。這些錐體會在飛行中以及D-21即將發射前通過炸藥彈射出去。但實際上，機頭錐的碎片進入了無人機的進氣口，並嚴重損壞了D-21的機身和機翼前緣。這些錐體很快就被棄用，這樣無人機的衝壓發動機就能在加速和發射階段為M-21的發動機提供輔助動力。】

飛行測試

1964年12月22日對洛克希德先進發展項目部門來說是個重要的日子，這一天M-21與D-21的組合首次飛行，同時也是SR-71的首飛日。然而，該系統仍存在許多需要解決的問題，儘管這一組合的速度達到了2.6馬赫，但尚未嘗試過發射無人機。

直到1966年3月5日，該項目的洛克希德試飛員比爾・帕克才從加利福尼亞州起飛，爬升至72000英尺高度，達到3.2馬赫的速度，發射控制官基思・貝斯特威克在太平洋上空發射了D-21。這架無人機向海上飛行了120英里後耗盡燃油，最終墜入大海。

同年4月27日進行了第二次發射，D-21達到了3.3馬赫的速度和90000英尺的高度。這架無人機飛行了120多海里，成功保持在預定航線，之後液壓泵燒毀，最終墜毀。

【華盛頓州西雅圖的飛行博物館收藏了唯一現存的M-21（編號60-6940）以及僅有的六架專為搭載在“黑鳥”上而設計的D-21之一。注意M-21機翼前緣和後緣的黑色塗層，這樣做是為了散熱。後來整架飛機都被漆成了黑色。前景中黃色的推車也很有意思。這架被稱為“別克”的AG-330啟動車裝有兩台別克野貓401立方英寸“釘頭”V-8發動機，每台功率為400馬力。兩台發動機並排安裝，通過一條皮帶連接到一根垂直軸上，這根軸插入“黑鳥”J58發動機的啟動機構。每次啟動需要兩輛推車，每台發動機對應一輛。巨大的別克野貓發動機沒有排氣消聲器，據說火焰能從推車兩側噴出三英尺多遠。別克發動機運轉時，J58發動機加速並最終點火，整個過程噪音巨大。】

6月16日，第三次發射取得成功，這次還是比爾・帕克擔任飛行員，雷・托里克擔任發射控制官。D-21飛行了1600海里，完成了8次預設轉向，從92000英尺的高度對多個島嶼進行了拍攝。除了相機/膠片載荷的彈射因電子問題失敗外，一切都很順利。

由於電子彈射載荷的問題有望得到解決，7月30日進行了第四次測試。在這次嘗試中，凱利・約翰遜最擔心的事情變成了現實。當試圖從M-21（編號60-6941）上以3.25馬赫的速度發射D-21時，無人機撞上了母機的尾部。再次由比爾・帕克和雷・托里克駕駛的M-21因撞擊而抬頭，導致機頭被撕裂。M-21的下側脊區域受到3.2馬赫氣流的衝擊，機身從機翼平台上被撕裂。

帕克和托里克被困在駕駛艙內，在高空翻滾，承受着巨大的重力加速度。他們在高空高速情況下彈射，倖免於難。但托里克的壓力服進水，最終溺水身亡；帕克在海水中漂浮了一個小時後，在150英里外的海域被直升機救起。洛克希德公司的飛行員阿特・彼得森和發射控制官貝斯特威克駕駛另一架M-21（編號60-940）作為伴飛飛機，目睹了這一事件並進行了拍攝。約翰遜因失去一名洛克希德試飛員和一架飛機而深受觸動，隨即取消了M-21/D-21項目。

“高級碗”計劃

凱利・約翰遜仍然相信D-21的潛力，但不願再讓洛克希德的飛行員和飛機冒險，他說服林登・約翰遜總統政府批准使用波音B-52戰略轟炸機作為無人機的母機。美國提供了兩架經過特殊改裝的B-52H飛機（編號60-0036和60-0021），由加利福尼亞州比爾空軍基地的第4200測試聯隊操作。

【兩架經改裝可搭載D-21B的波音B-52H轟炸機之一，在測試飛行中掛載了兩架D-21B。在“高級碗”行動期間，B-52轟炸機從比爾空軍基地起飛，飛往關島，之後繼續執行發射無人機的任務。】

從速度更慢、飛行高度更低的B-52上發射D-21更為安全，但也帶來了一系列新問題。為了讓無人機達到作戰速度和高度，必須在D-21的下方安裝一個大型火箭助推器。這種經過火箭助推改裝的版本被命名為D-21B。B-52會在約40000英尺的高度發射無人機，助推器點火將D-21加速至3.2馬赫。隨後助推器分離，無人機的衝壓發動機開始提供動力。B-52可以攜帶兩架D-21，機翼下各掛一架；如果第一架失敗，第二架可作為備用。這項新行動被稱為“高級碗”（Senior Bowl）。

20世紀60年代末進行了多次測試飛行，據報道有5次成功回收了相機載荷艙，其中4次由JC-130在空中回收，1次在海上回收。到1969年末，美國對中國的核武器計劃日益擔憂。一個由空軍和中央情報局分析師組成的特別委員會向國家安全委員會執行委員會（EXCOM）建議對中國執行緊急偵察任務。執行委員會批准了該建議，並將其提交給理查德・尼克松總統。

【火箭助推器點火，在從B-52H發射後提升D-21B的速度和高度。注意D-21下方掛載的大型助推火箭。】

1969年11月9日黎明前，一架搭載着兩架D-21B的B-52起飛，從比爾空軍基地向西飛行，執行“標籤板”無人機的首次作戰任務。為了對高度機密的無人機嚴格保密，“高級碗”行動中的B-52轟炸機在夜間執行任務。

這次任務的目標是中國的敏感地點，包括羅布泊核試驗基地。飛機降落在關島的安德森空軍基地，任務將在第二天繼續。在預定位置，B-52在超出中國預警雷達探測範圍的地方發射了無人機。D-21B加速爬升，助推器運行正常。

這架無人機達到了預定的84000英尺高度，以3.27馬赫的速度巡航，似乎中國對此毫無察覺。然而，當D-21進入中國領空後，卻突然消失了。凱利・約翰遜只能推測是制導系統出現故障，無人機可能飛過中國，進入了蘇聯的西伯利亞地區，最終因燃油耗盡而墜毀。

1970年2月20日，一次非常成功的非作戰任務完成，D-21的飛行高度超過95000英尺，並精準到達了所有檢查點。但由於內部顧慮和政治因素，無人機行動被迫中止，項目一度擱置。

1970年12月16日，第二次作戰任務啟動。無人機到達羅布泊，按照預定航線飛行，返回回收點，但降落傘故障導致相機載荷艙無法回收，最終墜入大海。

第三次作戰任務於1971年3月4日進行，無人機再次成功飛越羅布泊。D-21回到釋放點，相機載荷分離並打開降落傘。但空中回收失敗，載荷艙落入海中。一艘美國海軍驅逐艦試圖回收該載荷，但船隻撞上了漂浮的載荷艙，使其沉入海底。

【第四次也是最後一次“高級碗”行動中在中國失蹤的D-21B殘骸，現陳列於中國航空博物館。】

第四次“高級碗”行動在1971年3月20日進行。D-21在中國雲南省上空失蹤，殘骸被當地有關部門回收。如今，這些殘骸陳列在中國航空博物館。這是D-21的最後一次任務，該項目於1971年7月23日取消，從未拍到過中國敏感地區的任何圖像。

當時尼克松正試圖改善與中國的關係，而且衛星技術已經有所進步，能夠執行許多原本為D-21設計的任務。D-21/D-21B無人機共生產了38架，其中6架D-21和34架D-21B（2架由現有D-21改裝而成）。

有趣的是，1986年2月，一名中央情報局特工將一塊D-21的部件送到了本・里奇在洛克希德的辦公室。特工問里奇能否認出這件東西。里奇知道那是什麼，那是無人機發動機支架的一塊面板，他問特工是從哪裡得到的。中央情報局特工透露，這是一名蘇聯克格勃特工送的禮物，據稱是一名西伯利亞牧羊人發現的。“高級碗”行動中第一架無人機的下落就此揭曉。

若干年後，中國研製了無偵-8（WZ-8）高空高速無人機，很可能就是受到了D-12的啟發。不過，WZ-7並沒有採用D-21那種複雜的設計，而是採用了可靠性更高的火箭發動機提供動力。

WZ-8由H-6轟炸機搭載起飛，在空中抵達預定位置後進行投放。WZ-8利用火箭發動機的推力高速、高高度飛行，對敵進行偵察或打擊。任務完成之後，火箭動力關閉，WZ-8從任務區返回。