D-21高空高速无人侦察机是美国在1960年代研制的三倍音速远程战略侦察机。该飞机是专门为侦察中国核武器发展而研制的。 1950年代后期，当美国得知中国计划发展自己的核武器后，便开始紧急部署侦察部队，监测中国核计划的实施情况。除了使用以台湾为基地的U-2高空侦察机外，还秘密研制了D-21核武器。人类高速侦察机。
在1960年代和1970年代的中国国土防空作战中，中国人民解放军击落了U-2高空侦察机和“火蜂”亚音速高空无人侦察机。为了避免有人侦察机被击落的政治后果，1962年研制出秘密代号为“Tag Board”的无人侦察机。用于侦察试验场和导弹发射场。
D-21使用了当时世界上最先进的整体冲压式发动机，时速高达3560公里，相当于音速的三倍，升空高达3万米。在 1970 年代初期，任何防空武器，包括美国自己在内，理论上都不可能击落飞机。
当时中国装备的主要中高空地对空导弹是HQ-2，最大航速3.8马赫，最大射程只有7-35公里，射击高度只有27000米。 2 这样的亚音速高空侦察机对3万米、3倍音速的“双三”目标无能为力。于是1965年8月，中国决定攻打高空高速“红旗”三号防空导弹，射高3万米，射程42公里。该设计于 1970 年完成。
D-21设计的侦察方式如下：装载侦察设备的无人侦察机先由大型飞机（母机）携带，然后由母机在靠近海域的公海上空释放。对手的防空区；无人侦察机离开舰载机后，利用自己的冲压式喷气发动机以超过3马赫的速度飞向远处的目标区域；飞机上的侦察系统自动工作；收集到情报后，无人机将在公海上空飞回起点，在指挥和控制下，将装有摄影胶卷的密封回收舱空投到指定位置，然后飞机自行被摧毁并坠入大海。
1969 年 11 月 9 日，D-21 开始其对中国的首次侦察任务。一架 B-52H 在机翼下挂着两架 D-21。飞机抵达南海发射场。编号517的D-21成功发射，飞机升空至中国领空外3.3万米，超音速3.3马赫3.3。然而，D-21 不见了，任务失败了。
D-21的第二次飞行任务是在1970年12月16日，它飞越罗布泊执行对中国核武器基地的侦察任务并成功返回，但侦察设备舱在太平洋被弹射时发生意外三个月后的第三次侦察任务也在恢复阶段意外失败。
D-21 的第四次也是最后一次侦察飞行是在 1971 年 3 月 20 日。它在飞行途中失踪，美国人推测它降落在中国内蒙古戈壁，同时也推测它被击中被中国打倒，因为此时中国已经拥有远程预警相控阵雷达和红旗三号地对空导弹。但一些美军认为，在中国领空飞行四次的D-21从未被中国发现。从此成为了一个谜。
38年后，2009年11月的一天，几位航空爱好者参观了位于北京小汤山的中国航空博物馆，在航博会露天散落的成堆残骸中发现了几处奇怪的残骸。照片发到网上求证，经确认，这架奇怪的飞机残骸就是1971年3月20日在第四次侦察任务中失踪的D-21无人侦察机。
这件“稀世珍宝”引起了中国航空博物馆的关注，其残骸被迅速整理修复。 2010年8月，我国在北京小汤山航空博物馆首次向公众展示了D-21无人侦察机残骸。
D-21侦察机的来源是在1971年3月20日昆明军区空军指挥所所长马杰三将军的回忆录《意外收获》中发现的，D - 21 坠毁在我国云南省西双版纳森林。残骸广泛散落。虽然主体机身被打断成几块解放后中国导弹击落，但由于茂密的热带雨林的缓冲，机身保存得比较完好。当时解放后中国导弹击落，中国从飞行性能判断，这是一架美军SR-71“黑”。鸟”高速侦察机，然后试图寻找飞行员和两个巨大的引擎。
D-21 成为中国人民解放军有史以来缴获的最有价值的战利品。中国查获D-21残骸后，将其运往北京进行科学研究。该机对我国航空科研意义非凡。高空高速飞行领域的多项科研成果都与此次收获有关。但中国多年来一直保密，美国也没有公开历史。
