虽然24000米高空空气稀薄，但SR-71在这种高度以3马赫的速度飞行时仍会被气动加热所炙烤。在长时间3马赫飞行中，SR-71机身各处的表面温度从200-650摄氏度不等。座舱周围温度约280度，驾驶舱挡风玻璃的温度会高达摄氏330度，内侧温度在150-200度之间，飞行员尽管戴着较厚压力服手套，但用手摸舷窗还是能感觉到恐怖的热量。被用作油箱外壁的机翼和机身蒙皮温度更高，所以需要在油箱里安装氮气惰化系统以降低发生火灾的可能性，来自机身压力瓶的氮气被直接注入油箱。
为了抵御这种高温，SR-71的基本结构采用高强度不锈钢和钛合金来制造，93%的机身采用钛合金制造，雷达罩、座舱罩和其他一些部位采用耐高温复合材料制造。
5、SR-71“黑鸟”的黑色涂装有助于降低表面温度，在高速飞行中还会变蓝
SR-71之所以被称为“黑鸟”是因为全机被涂成了黑色。这种颜色是作过辐射试验后确定的，即试验飞行中发热的飞机所辐射的热。辐射能力的差别可以使飞机蒙皮的温度降低10～27摄氏度，因此非常重要。在高空高速飞行中，随着飞机温度的增加，黑鸟会变成蓝色。
6、SR-71的J58发动机是史上第一种变循环发动机
普惠公司研制的J58是第一种变循环发动机，能在涡喷和压气机辅助冲压发动机模式之间来回转换。J58发动机侧面有六根粗大的管子，一端连接在发动机压气机的位置、另外一端连接在发动机加力燃烧室。
J58发动机 在3.2马赫时，虽然J58发动机只贡献了总推力的20%，80%推力来自以冲压模式工作的进气道，但J58却成为“黑鸟”最根本的动力之源。空气以3.2马赫的速度进气口压缩，绕过发动机直接进入加力燃烧室与燃料混合燃烧，产生推力。
J58正常工作模式
J58冲压工作模式
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