穿过机身的进气道外壳是双层的，两层之间有石棉填充层和可通燃油的降温管道及氮气冷却管道。设备舱位置以后的机身外表隔热层是变厚度的，最厚约20毫米，向后变薄，平均12～15毫米，最后在尾喷口前减为0。
为了隔热，已泡在燃料中的操纵机构、液压系统等管道及零件，有的外面包有隔热袋，有的用陶瓷橡胶，厚度从3-50毫米不等。对外面的机构如操纵舵机则喷液氮冷却。
为了各种散热需要，机内有很多个热交换器，例如冲压空气／燃料散热器、液压油，燃料散热器、燃料／氮气散热器等。燃料先经过多个散热器，充分发挥其冷却剂功能，才到达高压涡轮泵向发动机喷油。
在B-52带飞状态，无人机各冷却系统不工作，估计要由母机提供设备舱空调空气和电源。无人机身上有相应管道接口和很大的电源插头。
D-21B服役后的实际投入使用，前后总共只有4次，行到代号“高级投球手”。这4次任务都是在1969年11月9日到1971年3月20之间执行的，目标都是一个地方——中国新疆罗布泊地区，任务是探测和搜集中国的核试验信息。
