В декабре 1937 г. фирме «Кавасаки» было предложено начать работу над новым вариантом самолета — Ки-45, который в целом базировался на Ки-38 и должен был отвечать следующим требованиям: максимальная скорость — 540 км/ч на высоте 3500 м; боевая высота полета — 2000–5000 м; продолжительность полета — 4 часа 40 мин при скорости 350 км/ч плюс 30 минут боя; вооружение состояло из двух пушек, направленных вперед, и одного оборонительного пулемета на турельной установке; двигатели должны были быть «Накадзима» На-20b — лицензионный вариант 9-цилиндрового двигателя воздушного охлаждения Бристоль «Меркурий». Работы над новым самолетом, начавшиеся в январе 1938 г, возглавил Такео Дои. Первый опытный самолет (№ 4501) был готов через год. Он получил обозначение «армейский экспериментальный Ки-45». Самолет был оснащен двумя двигателями «Накадзима» На-20b мощностью 820 л.с. на высоте 3900 м. Двигатели размещались в довольно больших мотогондолах с выхлопным коллектором перед цилиндрами. Вооружение состояло из двух 7,7-мм пулеметов «тип 89» в носовой части фюзеляжа и 20-мм пушки Но-3 в обтекателе справа под фюзеляжем и одного 7,7-мм пулемета «тип 89» на подвижной установке для стрельбы назад.
Летные испытания показали излишне большое сопротивление мотогондол, кроме того они выявили трудности ручной уборки шасси и некоторые проблемы с двигателями. Для снижения аэродинамического сопротивления на втором опытном самолете (№ 4502) установили капоты, более плотно обжимавшие двигатели, а также коки винтов. На третьем опытном самолете (№ 4503) был опробован канальный кок винта, а выпуск охлаждающего воздуха происходил через щель в крыле. На этом же самолете установили электросистему уборки шасси. Несмотря на улучшение аэродинамики, скорость самолета составляла только 480 км/ч на высоте 4000 м — гораздо меньше задания. Так что Ки-45 мог рассматриваться неудачей для разработчиков. Армия решила приостановить работы по проекту для его переработки. В результате остановились работы над еще шестью опытными машинами.
Опытный Ки-45 Серийный Ки-45 КАИ Линейка Ки-45 КАИ, второй самолет в строю имеет в носовой части 12,7-мм пулеметы Ки-45 КАИ, в носовой части виден ствол 20-мм пушки, а под фюзеляжем — выштамповка под ствол 37-мм пушки
В апреле 1940 г. фирме «Кавасаки» было предложено использовать 1000-сильные двигатели «Накадзимы» Ha-25 — 14-цилиндровые, двухрядные «звезды» с нагнетателем. Так как новые двигатели «Накадзимы» имели меньший диаметр, это позволило установить капоты по типу NACA и меньшие коки винтов. Новый самолет получил обозначение «экспериментальный Ки-45 улучшенный тип 1». Он был готов в июле 1940 г. Несмотря на то, что в первом же полете самолет потерял жалюзи капота и совершил вынужденную посадку, доработки были признаны удачными, и пять оставшихся на сборочной линии опытных машин были закончены по его образцу. Скорость самолетов достигала 520 км/ч на высоте 2500 м.
Пока армия проводила оценку проекта Ки-45, Такео Дои предложил ряд доработок самолета, которые должны были облегчить серийное производство и улучшить летные данные и управляемость. При тех же двигателях На-25 новый Ки-45 КАИ отличался более тонким фюзеляжем с новым килем, прямыми кромками крыльев, вместо эллиптических, новыми мотогондолами меньшего диаметра, заменой 7,7-мм пулеметов «тип 89» крупнокалиберными 12,7-мм пулеметами «тип 1» (Но-103), установкой рефлекторного прицела вместо телескопического. Штаб армии согласился с этими доработками в октябре 1940 г. Первый Ки-45 КАИ был готов в мае 1941 г. После испытаний трех опытных машин «Кавасаки» получила приказ готовить производство самолета, получившего обозначение «двухместный истребитель армейский тип 2, модель А „Торю“ (Убивающий дракон)» или Ки-45 КАИ.
Первой частью, получившей «Торю», стал 5-й сентай в Касива, префектура Чиба, который получил Ки-45 КАИ в августе 1942 г, но первыми с ними пошли в бой 21-й сентай в Бирме и 16-й сентай в Китае, соответственно в октябре и ноябре 1942 г. Мощное вооружение и протектированные баки самолета сделали его популярным среди экипажей. Самолет был особенно хорош в роли штурмовика для ударов по наземным и надводным целям. Специально для таких задач на «модели В» установили в центре фюзеляжа 20-мм пушку Но-3, а в подфюзеляжной гондоле — 37-мм пушку «тип 98» с ручным заряжанием. Позже серийные Ки-45 КАИb получили 1050-сильные двигатели «армейский тип 101» — 14-цилиндровые «звезды» воздушного охлаждения («Мицубиси» На-102). Двигатель отличался большей надежностью и позволил уменьшить диаметр мотогондол. Ки-45 активно использовался в Новой Гвинее, в том числе против американских торпедных катеров. Кроме того, он оказался самым опасным противником для бомбардировщиков В-24 из состава 5-й воздушной армии США. Когда В-24 перешли к ночным действиям, Ки-45 был быстро доработан на роль ночного перехватчика. На некоторые самолеты в частях технического обслуживания вместо верхнего топливного бака ставились под углом к горизонту два 12,7-мм пулемета «тип 1» (Но-103) для обстрела «животов» бомбардировщиков.
Успешность такой доработки позволила заказать на Кавасаки специальный ночной вариант истребителя. Новый Ки-45 КАИс при тех же двигателях, что и Ки-45 КАИЬ, получил уже полуавтоматическую 37-мм пушку Но-203 в подфюзеляжной гондоле и две 20-мм пушки Но-5 в центре фюзеляжа, установленных под углом к горизонту.
Пилоты Ки-45, отличившиеся в боях с американскими стратегическими бомбардировщиками Часть, вооруженная перехватчиками Ки-45 КАИс готова к выполнению боевого задания Пилоты Ки-45 проводят подготовку к перехвату американских высотных бомбардировщиков В-29 с использованием моделей
В носовой же части ставился локатор. Но технические проблемы не позволили полностью реализовать этот проект — локатор в носовой части под пластиковым обтекателем был установлен только на одном опытном самолете. Без локаторов же было выпущено 477 Ки-45 КАИc, сошедших со сборочной линии Акаси, которая с сентября 1943 г. единственная выпускала «Торю».
С началом налетов на Японию американских В-29 резко увеличилась боевая нагрузка на сентаи с Ки-45. В восточном секторе ПВО действовали 4-й, 5-й и 53-й сентаи, в центральном — 45-й и 70-й, а позже и переведенный сюда 5-й.
Новый Ки-45-II был спроектирован под 1500-сильные двигатели «Мицубиси» На-112-II, но воздушный штаб решил создать на его базе одноместный истребитель Ки-96. Дальнейшее развитие Ки-45 КАИ было связано в основном с изменением состава вооружения. Например, в носу ставилась пара 12,7-мм пулеметов «тип 1» или 37-мм пушка Но-203, а под углом к горизонту либо пара 20-мм пушек Но-5, либо пара пулеметов «тип 1». Несколько выделялся специальный противокорабельный Ки-45 KAИd, вооруженный двумя 20-мм пушками Но-5 и 37-мм пушкой Но-203 для стрельбы вперед и одним 7,92-мм «тип 98» в задней части кабины. Один самолет был оснащен 75-мм противотанковой пушкой, но мощность ее отдачи оказалась слишком велика для сравнительно легкой конструкции истребителя. Всего, включая опытные машины, было выпущено 1370 истребителей «Торю».
Обучение японских пилотов приемам стрельбы Обломки бомбардировщика В-29, выставленные на всеобщее обозрение в Токио, весна 1945 г.
В августе 1942 г. на вооружение 5-го сентая поступил первый Ки-45 КАИа, и одновременно Такео Дои и его конструкторы приступили к работе над улучшенной версией «Торю» Ки-45-II под двигатели «Мицубиси» На-112-II мощностью 1500 л.с. По сравнению с предшественником новый Ки-45-II имел другие размеры планера — размах увеличили до 15,57 м, оперение было большей площади, что должно было улучшить управляемость при полете на одном моторе. Рабочее проектирование самолета продвигалось довольно медленно — армейская авиация не видела необходимости в новом двухместном истребителе, а Кавасаки имело в работе еще несколько проектов. Но тем не менее был выдан заказ на три опытных самолета. В декабре 1942 г. воздушный штаб пересмотрел свои взгляды и приказал Кавасаки переделать самолет в одноместный истребитель. Новый проект получил обозначение Ки-96 и отличался от предшественника Ки-45 КАИ практически во всех аспектах.
