Il fallait plus de carburant pour porter le temps de combustion de 86 à 145 secondes. L’adjonction de deux réservoirs éjectables furent montés de chaque coté de l’avion. Celui de gauche pour l’oxygène liquide et celui de droite pour l’ammoniac anhydre. Le pare-brise, de forme trapézoïdale, fut modifié pour qu’il puisse résister encore mieux à l’échauffement cinétique. Ainsi, il devient ovoïde et reçu une glace qui se superposa aux deux autres d’origine.
L’extérieur sera protégé par du M-256, une nouvelle protection thermique formée de poudre de fibre de verre, d’un catalyseur et de résine. En effet, à divers endroits de la couverture externe atteint, au cours de certaines phases du vol, des températures excédent les 1650°C. Ce nouveau vernis protecteur sera pulvérisé avant chaque vol, car celui-là se sublime au cours du vol. Son fuselage est allongé, de 73.66 centimètres, par l’apport d’un tronçon au voisinage du centre de gravité. Un réservoir d’hydrogène fut installé derrière l’empennage vertical pour alimenter en carburant le statoréacteur, moteur alors en essai et monté sous la dérive inférieure de l’avion.
Le 25 Juin 1964, le désormais X-15A-2 put reprendre les essais mais sans ses réservoirs supplémentaires ni sa nouvelle couche protectrice. Les tests des réservoirs additionnels ne seront terminés que le 3 Novembre 1965. Le 1 Juillet 1966, l’avion prend les airs avec ses réservoirs rempli d’eau, mais les essais de sa nouvelle protection thermique ne sont toujours pas finis. Le 18 Novembre 1966, William J. Knight est à bord de l’avion qui est volontairement dépourvu de sa protection thermique. L’engin est largué et William J. Knight pousse l’avion à Mach 6.33 à 30140 mètres. Le 3 Octobre 1967, soit moins d’un an plus tard, l’avion a cette fois son nouveau protecteur thermique, et le même pilote atteint la formidable vitesse de Mach 6.72. Au cours de ce vol remarquable et remarqué, vol le plus rapide des X-15, un incident se produit ce qui aurait pu se conclure par une catastrophe. Le pylône sur lequel était accrochée une maquette du statoréacteur s’échauffa de manière anormale. Il chauffe tant que le point de fusion (1150°C) fut atteint et le métal se mit à fondre et par conduction échauffe l’arrière de l’avion. Cet échauffement du fuselage entraine la panne du système de vidange des réservoirs. William J. Knight prend très rapidement la décision de posé l’appareil malgré que celui-ci soit encore à 680 kg au-dessus de la masse maxi autorisée à l’atterrissage. Le choc avec le sol ne blesse que très légèrement le pilote, quand à l’engin, il est détruit. Cette fois, il ne sera pas remit en état et ira rejoindre le Air Force Museum à Dayton.
Le X-15-3 est le seul X-15 à être doté du MH-96, un système de commande de Honeywell. Le 15 Novembre 1967 a lieu le septième vol sur X-15 de Michael J. Adams. Au cours de l’ascension l’avion dévie de sa trajectoire prévue sans que personne s’en aperçoive, puis il devient instable en direction et soudainement totalement incontrôlable. Subitement, l’engin, alors qu’il vole à Mach 5 et se trouve à 70000 mètres, part en vrille. Arrivé à 38000 mètres Michael J. Adams rétablit l’appareil mais rapidement l’appareil devient cette fois instable en tangage. Très vite la cellule atteint des facteurs de charge de + 15 G, ce qui est bien supérieur aux limites calculées puisque celles-ci sont de + 7.33 et – 8 G. Malgré les efforts désespérés de Michael J. Adams pour reprendre en mains l’appareil, celui-ci continu de chuté et arrivé au abord des 19000 mètres se désintègre. Michael J. Adams n’a pas eut le temps de s’éjecté et son corps sera retrouvé sanglé à son siège dans le cockpit récupéré à Johannesburg au nord-ouest de Cuddeback.
Le 24 Octobre 1968, le X-15-1 réalisera le huitième vol, après la tragédie et rejoindra le National Air and Space Museum de Washington DC, avant même d’effectuer les cinq autres vols programmés.
Les pilotes :
A. Scott Crossfield, NAA*, 14 vols
http://www.nasa.gov/centers/dryden/news/Biographies/Pilots/bd-dfrc-p021.html
Joseph A. Walker, NASA*, 25 vols
http://www.nasa.gov/centers/dryden/news/Biographies/Pilots/bd-dfrc-p019.html
Robert M. White, USAF*, 16 vols
Forrest S. Petersen, USN*, 05 vols
John B. McKay, NASA, 29 vols
http://www.nasa.gov/centers/dryden/news/Biographies/Pilots/bd-dfrc-p010.html
Robert A. Rushworth, USAF, 34 vols
Neil A. Armstrong, NASA*, 07 vols
http://www.nasa.gov/centers/dryden/news/Biographies/Pilots/bd-dfrc-p001.html
Joe H. Engle, USAF*, 16 vols
Milton O. Thompson, NASA*, 14 vols
http://www.nasa.gov/centers/dryden/news/Biographies/Pilots/bd-dfrc-p018.html
William J. Knight, USAF*, 16 vols
William H. Dana, NASA*, 16 vols
http://www.nasa.gov/centers/dryden/news/Biographies/Pilots/bd-dfrc-p002.html
Michael J. Adams, USAF*, 07 vols
NAA = North American Aviation
NASA = National Aeronautics and Space Administration. La Naca, National Advisory Committee for Aeronautics Technical, ayant été dissoute, ses pilotes sont donc intégrés à la Nasa.
USAF = United States Air Force
USN = United States Navy
Un site officiel de vidéos des X-15 :
http://trc.dfrc.nasa.gov/Gallery/Movie/X-15/index.html
Un site officiel de photos des X-15 :
http://trc.dfrc.nasa.gov/Gallery/Photo/X-15/index.html
Un site officiel de graphiques des X-15 :
http://trc.dfrc.nasa.gov/Gallery/Graphics/X-15/index.html
Un site non officiel (en Français) :
http://xplanes.free.fr/x15/plansite.html