X-24是从美国空军和NASA联合参与的一个叫PILOT的研究项目中衍生出来的一款试验机。它被用于测试升力体的布局，还会进行无动力滑翔再入大气层的试验，试验结果会报告给后来航天飞机计划的研究人员。（图为：X-24试验机）
X-24是NASA德莱顿飞行研究中心与美国空军的一个联合研究计划中，从1963年至1975年在加利福尼亚州爱德华空军基地试飞过的一组升力体飞机中的一个。这些升力体飞机将会证明飞行员有能力驾驶这种无机翼的飞机从太空返回地面。（图为：X-24B试验机）
升力体飞机在大气层中飞行时需要的升力由机身提供（机身的横截面与一般飞机中机翼的横截面相似）。尾部的“机翼”是用来控制飞机的。X-24由马丁·玛丽埃塔公司建造并在爱德华空军基地试飞。
在整个计划中，X-24A共飞了28次。它与HL-10共同证明了航天飞机的降落是不需要动力的。X-24A达到的最高速度为1036英里/时（1667千米/时），高度达到了71400英尺（21.8千米）。为它提供动力的是一具XLR-11火箭发动机，理论上它的最大推力为8480磅（37.7千牛）。
1972年，X-24A被改装成与它外型完全不同的X-24B。又圆又胖的X-24A被改成了熨斗形：机身上部鼓起，机身下部扁平，还拥有一个尖鼻和双三角翼。这是后来马丁SV-5J的基本布局。X-24A的布局被后来的X-38采用。
X-24B的外型是从一批候选的再入大气层航天器的布局中选出的。这些布局的升阻比一个比一个高。为了节省开支，美国空军将X-24A送回到了马丁·玛丽埃塔公司去做改进。最终，肥胖的X-24A被改成了熨斗形。
第一个试飞X-24B的飞行员是John Manke，他在1973年8月1日完成了首次滑翔。他也是完成1973年11月15日第一次有动力飞行的飞行员。
X-24B证明了无动力的再入大气层飞行器能准确地在预定地点着陆。X-24B的最高速度为1164英里/时（1873千米/时），它还达到了74130英尺（22.59千米）。
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