在51年前，1969年11月，發生了一件有趣的事件，美國最新的高空高速無人機 Lockheed D-21B在偵察中國羅布泊核試驗區馬蘭基地以後，又飛入蘇聯拜科努爾航天發射場時，因為技術故障而墜毀，落到蘇聯手裏，這架高速偵察機就像是美國SR-71偵察機的“縮影”。蘇聯得到啓發，圖波列夫實驗設計局反向研製了名為“黑烏鴉”的高速偵察無人機。
為什麼 Lockheed D-21B 無人機會出現在拜科努爾空間發射場？原來，這是美國對蘇聯高空偵察計劃的一部分，這項計劃實施了十幾年。但在1960年5月1日，美國U-2偵察機和飛行員弗朗西斯·加里·鮑爾斯在蘇聯斯維德地區上空被擊毀，這一事件導致中央情報局禁止在蘇聯境內進行載人偵察飛行，於是美方不得不提出採用高空高速戰略偵察無人機的想法。
1964年12月22日，Lockheed D-21偵察無人機實現首飛，裝備衝壓噴氣式發動機，具有優良的飛行性能。這架無人機在約30公里的高空可以達到3.6馬赫以上的速度，飛行距離超過2000公里。第一批生產偵察無人機版本是 Lockheed A-12-M21偵察機，後來研製了Lockheed D-21B無人機，可在高空超音速飛行，完成間諜拍照任務以後，按照程序返航，在指令控制下，在指定地點空投裝有照相膠捲的密封回收艙，然後飛機自毀墜落。
開發者力圖將D-21偵察無人機的重量和成本降至最低。與有人駕駛的高空高速偵察機相比，偵察無人機的優勢是體積更小，氣動外形也更乾淨利落。在1970年代初期，包括美國自身在內，任何一款防空武器理論上都無法擊落D-21偵察無人機。
1969年11月，Lockheed D-21B偵察機進行了第一次真正的戰鬥任務飛行。D-21B無人機侵入中國西北上空，拍照記錄了中國羅布泊核實驗區的核設施，向蘇聯方向返航，在拜科努爾航天發射場附近，可能是耗盡燃料，也可能是技術故障，墜毀於拜科努爾附近的基尤臘塔姆地區。美國認為，他們的偵察機沒有到達指定的區域，因為設備軟件和導航系統失靈。
美國Lockheed D-21B偵察無人機恰好落在蘇聯的手裏，蘇聯人獲得了D-21無人機的完整殘骸，立即展開研究和分析。圖波列夫實驗設計局於是着手研製新型的“黑烏鴉”偵察無人機，攜帶母機是圖-95戰略轟炸機，後來的母機為圖-160超音速轟炸機。
蘇聯設計師對美國無人機的高飛行性能很感興趣，它的飛行最高度約為25公里，時速為3600公里，採用翼身融合設計。蘇聯借鑑美國D-21B偵察無人機，所研製的“黑烏鴉”高空高速偵察無人機，裝備RD-012衝壓噴氣發動機，在23-27公里的高空飛行時速可達3.3-3.6馬赫。根據項目安排，“黑烏鴉”偵察無人機將與圖-95母機運載工具一起作，為一套作戰和戰略空中偵察系統，這個項目的研製，對蘇聯進一步發展超音速飛機和設計新型高速飛機具有重要的借鑑意義。
與D-21在SR-71上的揹負式裝載方式不同，掛載在圖-95戰略轟炸機上的“黑烏鴉”無人機，採取機身下半埋式的吊掛佈局。發射時，“黑烏鴉”會被燃氣做功的伸縮掛架彈射出去，可以避免與母機發生碰撞。
美國Lockheed D-21B高空高速偵察無人機比A-12/SR-71“黑鳥”高空高速偵察機更加神秘，D-21B無人機只進行了四次偵察飛行，就退出了歷史舞台，這項技術無法與日益先進的太空偵察技術競爭。此外，儘管Lockheed D-21B無人機是一次性無人機，但造價昂貴，進行偵察任務時也不太成功。而蘇聯當時神秘的“黑烏鴉”偵察機項目由於缺乏高質量的攝影設備而擱淺，蘇聯當時沒有專門的光學設備，能夠在高空高速進行全天候空中偵察拍攝。雖然如此，該項目依然為後來研製超音速飛機奠定了堅實的基礎。
Lockheed D-21B高空高速偵察無人機曾在中國領空上飛行過四次，美軍認為改機從未被中國發現過。但實際上，中國還繳獲了一架D-21偵察機。在D-21墜毀中國境內的38年以後，由於一次偶然的博物館考古行動，才被美軍獲悉。在2009年11月的一天，幾位航空迷前往位於北京小湯山的中國航空博物館參觀，在航博露天散放的一堆殘骸中，發現了幾個奇怪的殘骸。他們將照片發到網上考證，確認這堆奇怪的飛行器殘骸，竟然是1971年3月20日執行第四次偵察任務失蹤的那架D-21無人偵察機。
這架“稀世珍寶”，立即引起了中國航空博物館的高度重視，很快對其殘骸進行了整理和修復。在2010年8月1日，我國在北京小湯山航空博物館首次向公眾展出了D-21無人偵察機的殘骸。
關於這架D-21偵察機的來源，曾任昆明軍區空軍指揮所主任的馬傑三將軍所著的一篇名為《一個意外的收穫》回憶錄裏，能夠找到答案，1971年3月20日，D-21在我國雲南省西雙版納地區的熱帶森林裏墜毀，改機的殘骸散佈很廣，機體墜落以後斷成幾截，但是由於熱帶的濃密雨林的緩衝，D-21機體保存相對完好，當時中國從飛行性能判斷，以為是美軍SR-71“黑鳥”高速偵察機，便試圖搜尋飛行員和兩個碩大的發動機，但沒有搜尋到，最後確認這是一架聞所未聞的具有極高飛行性能的高空高速戰場。
於是，D-21就成為中國人民解放軍有史以來繳獲的價值最高的戰利品。中國方面繳獲D-21殘骸後，迅速裝車運到北京去做科學研究，當時中國空軍和航空工業有個專門做繳獲飛機研究的機構——隸屬於六院一所的《敵機殘骸研究室》，該研究室曾主持對美製P2V-7電子偵察機和U-2高空偵察機的分析研究工作。D-21偵察無人機對中國航空科研有着非同尋常的意義，在高空高速飛行領域的許多科研成果，都與這次收穫有關。但多年來中國一直對其進行保密，美國方面也未公開相關歷史。