O X15 foi o mais rápido avião construído, passava dos 7.000 km por hora, velocidade máxima alcançada: 7,274 km/h. Mach 6.85, porém ele é quase considerado um veículo espacial e não um avião, o que faz com que o título de avião mais rápido do mundo fique com o SR-71 Blackbird. Em testes de velocidade e altitude foi pilotado por pilotos-astronautas como Joe Walker, Bill Dana, Joseph Engle e até por Neil Armstrong, o primeiro homem a pisar na Lua, durante seu período como piloto de teste de jatos, antes de fazer parte da equipe de astronautas da NASA. Atualmente encontra-se em exibição no museu da USAF. Composto por uma estrutura interna de titânio e uma superfície de uma liga de cromo-níquel conhecido como Inconel X, o primeiro voo ocorreu em 17 de setembro 1959. Por causa do grande consumo de combustível de seu motor de foguete, o X-15 foi lançado de um avião B-52 em cerca de 45,000 pés e velocidade para cima de 500 mph. O primeiro avião bateu recordes de velocidade na faixa de Mach 4-6, com Mach 04:43 em 07 de março de 1961;Mach 05:27 em 23 de junho de 1961; Mach 06:04 em 09 novembro de 1961, e Mach 6,7 em 03 de outubro de 1967. Ele também estabeleceu um recorde de altitude de 354.200 pés ou 107 kilometros em 22 de agosto de 1963, e desde que uma enorme riqueza de dados sobre o fluxo de ar hipersônico, aquecimento aerodinâmico, controle e estabilidade em velocidades hipersônicas, controles de reação para o vôo acima da atmosfera, pilotagem técnicas para a reentrada, fatores humanos, e instrumentação de vôo. Programa de grande sucesso contribuiu para odesenvolvimento da Mercury, Gemini, Apollo e foi programa piloto de vôo espacial, bem como o programa Space Shuttle. Vôo final do programa foi realizada em 24 de outubro de 1968.
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