从1964年至1969年，美国空军入侵中国领空的飞机主要是无人驾驶侦察机和战术战斗机。当时美国空军使用的是BQM-147G型无人驾驶高空侦察机。这种飞机体积小，飞得高，速度慢，电磁反射回波弱，雷达不易发现，生存力强。开始，由于对其性能和活动特点不甚了解，中国空军多次出动飞机拦截，都未获战果。对此，中国空军首长亲赴前线，同指挥员、飞行员和战勤人员分析敌机性能、弱点和活动特点，制定相应对策。
1964年11月15日，航空兵一师作战分队首次击落无人驾驶高空侦察机：1965年1月2日，南宁作战分队又在广西灵山击落一架无人驾驶高空侦察机：这两次战斗的成功，为对付无人驾驶飞机的作战打开了局面。中国空军总结推广了他们的战斗经验，随后美军无人驾驶飞机连连被击落。
美国空军在屡遭打击后，1966年改用性能更好的高空无人驾驶侦察机，但仍逃脱不了被中国空军击落的命运。1967年6月12日，美机以时速650公里，高度1.8万米侵入广西上空，航空兵第3师飞行员刘光才驾驶高空侦察机，冒着与敌机相撞的危险，勇敢地接近敌机。相距180米时，他用火炮攻击，一举击落敌机。以后，中国空军相继用机上火炮、火箭、地空导弹接二连三击落敌机。
从1964年8月到1969年年底，美国无人驾驶高空侦察机人侵中国南部领空97架次，被中国空军击落17架。美国继u-2高空侦察机之后，又研制出了一种新型的“火蜂”式高空侦察机，骚扰中国领空，窃取军事情报。这种飞机先由c-130“大力神”运输机挂载，飞至中国南海上空投放，进入海南岛，经南宁、兴宁、厦门出境，在台湾、澎湖回收。该无人驾驶飞机脱离母机后，按预定侦察航线自动摄影侦察。其照相范围直径可达100公里，纵深数百公里，侦察航线长达1000余公里。它的特点是：体积小，雷达反射面小，地面、机上雷达都很难发现;它的飞行高度达1.76万米，时速920公里。这种飞机颜色很暗，飞行时发出一种凄厉的怪叫，中国空军指战员都叫它“讨厌的黑乌鸦”。
“黑乌鸦”被美国吹嘘为“世界上第一流的侦察机”。美国狂妄地说：“中国没有能对付它的飞机。”的确，中国空军要想击落它，难度是很大的。1964年9月至11月，“黑乌鸦”4次入侵中国领空，中国空军战机4次截击，4次失利。9月29日，一架歼-7飞机在1.8万米高空发现敌机，发射一枚空对空导弹，因距离过远，未能命中目标。10月13日，一架歼-6飞机，在1.76万米高空发现美机，攻击3次，炮弹打完也未击中要害。
“黑乌鸦”的猖狂行径激起了中国空军指战员的愤怒。中国空军决心打下“黑乌鸦”，组织了“专打小分队”，经过勤学苦练，终于练出在歼击机升限高度作战中，快速瞄准射击、近距离攻击的过硬本领。
1964年11月15日，歼“火蜂”小分队的某部中队长徐开通驾驶歼-6机，在与“黑乌鸦”的交战中，旗开得胜。他在距离美机300米的距离内，果断机智地拉起机头，对准美机腹部的发动机喷口，从230米一直打到140米，炮弹直穿发动机，终于将敌机击落。
在此后一段时间内，美军停止使用这种飞机侵入中国大陆侦察。但是，美军并没死心，不久他们对“火蜂”式高空侦察机进行了技术改进，高度由1.76万米提高到I_.83万米，而时速由920公里降到800公里。飞行航线由长距离少转弯的平直飞行，变曲折的、多转弯的飞行。美机性能的改进给中国空军的攻击又造成了新的困难。一是国战机升限到这个高度，速度就小于美机，不能接近射击;二是中国战机在这个高度上速度小，飞机抖动厉害，飞行状态不稳定，平飞3～5秒就会自动“掉高”。因此，要在这个一高度上击落敌机只有两三秒钟可用。飞行航线曲折多变又造成了中方战机压航迹和跟踪上的困难。1965年元月2日，中国空军出动3批飞机截击侵入海南岛榆林港的“黑乌鸦”，都因在跃升的一瞬间，美机突然转弯，未能形成攻击或未击中要害。
魔高一尺，道高一丈。驻海南空军作战分队的张怀连奉命出击。张怀连苦练出空200米内开炮的硬功夫，判断跃升拉起观察角，误差最大2度;判断400米至200米距离的误差，也只有10～20米。当他到达战区时，美机已离国境线不远了。稍有迟缓，它就会溜掉。张怀连迅速投掉副油箱，加大马力，一下子跃升到1.74万米，逼近了美机。
200米左右，张怀连按动了炮钮，从175米一直发射到距离美机65米处，“火蜂”拖着一道浓烈的白烟向下栽去。在总结战斗经验时，张怀连深有感触地说：“在有相撞感觉之时，正是有效歼敌之际(距敌200米左右)。”这意味着飞行员首先要有不怕死的精神，同时还要有精湛的技术。在这次战斗后，1965年4月18日，“黑乌鸦”又从1.83万米的高度入侵我领空，偷摄中国导弹基地。张怀连又一次出征迎敌。他显得更加老练，信心十足，张怀连从1.65万米高度拉起。盯住压在头顶上的敌机。他目不转睛地瞅着高度表，在距敌机还有100米高度差时，张怀连驾驶的飞机像万顷波涛中的一叶小舟，强烈地抖动起来，情况十分危急。他索性不顾这一切，一面谨慎地修正航向，一面继续拉杆上升瞄准。终于和敌机拉平了，就在飞机自动下掉的一瞬间，张怀连按下了炮钮。3条火龙直扑敌机，“黑乌鸦”中弹起火。张怀连的飞机也失速反扣下去，在万米高空中翻滚。张怀连没有慌张，采用早就练就的一套动作，制服了下坠的飞机，在1.35万米的高度上恢复了中国空军歼-7战斗机空中开炮的雄姿。中国仿制于苏联米格 21的歼-7高空高速战斗机，在六十年代是中国空军的“杀手锏”。平飞状态，张怀连驾驶着战鹰胜利返航。
在云南边防前线，中国空军同样取得了可喜的战绩：1966年元月3日14时26分.我雷达在云南蒙自以南27C公里处，发现美国无人驾驶侦察机1架，从河口侵入中国国境，直窜蒙自，尔后经开远、马关地区回窜。中国空军驻蒙自高空作战分队共起飞歼-7飞机2架，歼-6飞机3架截击。航空兵飞行员鲁祥孝以时速1300公里速度向美机迫近，用活动光环瞄准，在距离880米时，一次发射火箭32枚，美机残骸坠落于越南境内。
1966年2月7日，歼-7飞机又用机上火炮创造了击落无人驾驶高空侦察机的战绩：2月7日14时20分，美国无人驾驶高空侦察机1架，高度1.83万米，从老挝琅勃拉邦向面蒙自方向飞来。14时45分，从云南江城东南50公里处侵入中国境内，后经江城直窜元江地区。中国空军驻蒙自作战分队起飞迎敌。飞行员冯全民驾驶的歼-7飞机，以时速1440公里逼近敌机，一直跟踪到相距1000米，已经到了火炮的有效射程，而且已经瞄准，可以开炮射击。冯全民为了打得准，打得狠，继续稳杆瞄准。他想，即使打不中，撞也要把敌机撞下来!到56分15秒，当距离美机372米时，冯全民狠按炮钮，只用28发炮弹，当即将这架无人驾驶高空侦察机击落，创造了世界航空史上第一次在高空高速飞机上用火炮击落敌机的先例。在这以后，这支英雄的部队，又用这样的战法，接连两次击落了这种高性能的无人驾驶的高空侦察机。中国空军以歼-7型飞机接连数次击落美国的“世界第一流的侦察机”一无人驾驶高空飞机的事实再一次说明，中国空军不但有对抗“世界上第一流的侦察机”的飞机，而且还能充分发挥人的因素，不怕牺牲，敢于近战幕.采取先进的战术动作，充分发挥歼-7飞机的性能，依靠机上常规武器，将敌机击落。
