X-15火箭飞机，有时被认为是第一艘宇宙飞船，并非旨在载人首次进入太空。它的设计目的是收集数据，当时新技术正迅速超越工程师对高速飞行条件下飞机性能的理解。
查克·耶格尔于1947年打破音障后多年，X-1仍然是爱德华兹最先进的飞机。改进型飞机在基本设计上有所提升，但它们都拥有相同的子弹状机身、短而粗的机翼以及后部的火箭发动机。但没有一架飞机能达到下一个高速目标——2马赫。
但优秀的飞行员可以挑战他们的飞机，在1953年底，耶格尔和斯科特·克罗斯菲尔德正在争夺成为第一个突破2马赫的人，前者驾驶X-1A，后者驾驶“火箭”。这两种飞机都很难驾驶，在超过1.8马赫的速度下不稳定，但两位飞行员都足够了解他们的飞机，可以将它们推向2马赫的极限。问题是，美国国家航空咨询委员会（NACA）的飞行员克罗斯菲尔德被命令不得将他的飞机飞到2马赫。耶格尔将不战而胜，获得纪录。
克罗斯菲尔德毫不气馁，亲自向美国海军在爱德华兹高速飞行站的联络员提出请求，希望解除2马赫的禁令。这是一个大胆的举动，并得到了回报。一周后，他获得了“批准”驾驶“火箭”尝试2马赫，但仅此一次。如果他失败了，耶格尔将有机会驾驶X-1A再次尝试速度纪录。克罗斯菲尔德的尝试发生在1953年11月20日，成功地将“火箭”飞到了2马赫。耶格尔紧随其后，在当年12月12日将X-1-A飞到了2.44马赫。
但耶格尔的飞行付出了近乎致命的代价。X-1A在1.8马赫以上不稳定，在2马赫以上发生了惯性耦合。飞机开始剧烈翻滚，在70秒内急剧下降了近50000英尺。在驾驶舱里，耶格尔承受了8g的正向加速度，1.3g的负向加速度，以及2g的侧向载荷。他一度失去意识，头撞破了座舱盖，但及时恢复了控制并着陆。
耶格尔的惊险飞行凸显了当时爱德华兹面临的根本性问题。不稳定的X-1A是该沙漠基地的最快飞机，在1.5马赫以上仍有许多未知数，而航空业的许多人都渴望找到答案。其中就包括贝尔公司（X-1的制造商）的鲍勃·伍兹。
在1952年1月8日写给NACA空气动力学委员会的一封信中，伍兹建议委员会采取切实措施，着眼于航天，解决高超音速飞行的基本问题，如高超音速飞行和大气层再入相关的加热问题。伍兹看到了人们对高速、高海拔飞行的兴趣日益增长，因为在大气层稀薄的地区，传统的飞行控制已经失效，他确信NACA是牵头这项研究的组织。
NACA在伍兹的提议上进展缓慢——专家们一致认为，高超音速飞行将需要重大的技术进步——但该组织最终开始定义理想的研究飞机。最终的计划是一架能够达到50英里以上的高度，速度在4到10马赫之间的飞机。后续的飞机将走得更远，飞到50英里以上，并达到能够进入地球轨道的速度。1954年，一个由空军-海军-NACA组成的新研究飞机委员会将这款飞机变为现实，并获得了国会的项目资金。幸运的是，X系列研究飞机非常成功，因此对新型号也有很大的支持。
在接下来的一年里，新飞机逐渐成型。研究表明，处理再入加热的最佳方法是让飞机以高迎角下降，也就是说，机头向上，暴露机身下部较大的表面积以承受大气摩擦。厚实的楔形垂直尾翼、减速板和分裂的后缘将使这架飞机在各种飞行环境中保持稳定。一种名为Inconel X的新型镍基合金是承受飞机飞行剖面所产生的严酷热量的理想材料。这是一个严酷的剖面。飞机能够达到设计用于收集数据的高海拔和高速的唯一方法是遵循两种飞行剖面之一。始终从母船上发射，速度飞行将让飞行员在直线路径上燃烧发动机，而高度飞行将让飞行员将机头向上倾斜并陡峭爬升。在这两种情况下，发动机燃烧后都没有燃料剩余，因此飞行员必须在干涸的湖床上进行无动力着陆。
这种高空飞行剖面引发了另一个问题：飞行员如何控制飞机在达到如此高的高度，空气稀薄到传统的飞行控制无法施力的程度？解决方案是过氧化氢喷气装置。微小的脉冲足以确保飞机在再入大气层时保持正确的迎角。
这款概念研究飞机的早期规格于1954年7月9日在NACA总部的一次会议上公布。工业界的提案于1955年5月9日送达NACA。提案来自贝尔、道格拉斯、北美航空和共和公司，各有其优点。贝尔借鉴了X-1的简洁设计，道格拉斯提出了类似“火箭”的方案，共和公司提出了一个类似于其正在开发的3马赫拦截机的想法，而北美航空基本上向NACA提供了其一年前设计的提案。
北美航空最终在1956年秋季赢得了竞标，并在30个月内交付了第一架X-15。但飞机的演变远未结束；即使在它开始飞行后，它仍在不断发展。 *下周我们将继续讲述X-15的故事，特别是该飞机在其生命周期中经历的各种变化！*
资料来源：chuckyeager.com；Scott Crossfield著《永远还有黎明》；Dennis Jenkins著《X-15：拓展飞行前沿》
