Между тем, выпуск новых двигателей задерживался и реально начался только в конце 1941 г, что заставило приступить к испытаниям опытных образов Ки.60, оснащённых немецкими DB601A-1, развивавший 1100 л.с. на высоте 3700 м. При взлётной массе 2890 кг и площади крыла 15,9 м2, прототип тяжёлого перехватчика имел очень высокую нагрузку на крыло (181,76 кг/м2 ), что было почти вдвое больше чем у Ки.27, в то время являвшимся основным армейским истребителем. Начатые в марте 1941 г. испытания вскоре развеяли оптимизм витавший вокруг новой машины.
Уже в первых полётах Ки.6001 (первый опытный) очень не понравились лётчикам-испытателям. В дополнение к высокой нагрузке на крыло, что само по себе, было не так уж плохо, самолёт обладал плохой маневренностью, которая сочеталась с продольной и поперечной неустойчивостью, а также очень высокой посадочной скоростью. Но самое главное, вместо планируемой горизонтальной скорости 603 – 605 км/ч, были достигнуты довольно «жалкие» 548 км/ч. И это без вооружения! Правда, в сравнении с 496 км/ч, которые развивал серийный Ки.43-1а, весивший 2642 кг, это смотрелось довольно неплохо.
Второй опытный самолёт – Ки.6002 – был существенно перепроектирован, площадь крыла увеличили с 15,9 м2 до 16,2 м2 , более обтекаемыми стали капот и совки водо- и маслорадиаторов. Кроме того, многие элементы конструкции подверглись ревизии, что позволило уменьшить взлётную массу на 140 кг. Хотя достигнутое снижение нагрузки на крыло было на первый взгляд довольно незначительным (менее 7%), тем не менее, маневренность несколько улучшилась, однако скорость возросла очень незначительно, достигнув отметки лишь 560 км/ч. Неважной была и скороподъёмность: высоту в 5000 м истребитель набирал за 8 мин. Причем и эти результаты были получены на невооружённой машине.
При постройке третьего опытного образца – Ки.6003, который в то время фактически рассматривался в качестве прототипа серийного истребителя, разработчикам пришлось пойти на радикальное облегчение конструкции. С учетом того факта, что Японская империя собиралась вести боевые действия на бескрайних азиатско-тихоокеанских просторах, это вызвало серьёзное снижение боевых качеств. Однако иной альтернативы не было, и, с целью снижения полётной массы, запас топлива был уменьшен с 550 до 410 литров. Одновременно крыльевые пушки, которых, правда, тогда ещё в Японии не было (в рассматриваемый период MG151 ещё только создавалась, да и то пока только в 15-мм варианте. – Прим. авт.), а потому их роль играли габаритно-весовые имитаторы, весившие по 42,3’кг, уступили свои места крупнокалиберным пулемётам, масса каждого из которых составляла почти вдвое меньше – 21,8 кг.
Хотя итоговые результаты весовой сводки впечатляли и полностью снаряженный Ки.6003 весил 2600 кг, т.е. был легче своего невооружённого предшественника на 150 кг(!), лётчики-испытатели смогли выжать из нового истребителя лишь 567 – 570 км/ч на высоте 6000 м. Правда значительно улучшилась скороподъёмность. Теперь на высоту 5000 м самолёт забирался всего за 6 мин.
Трудно сказать, какие надежды к этому времени питали в отношении Ки.60 в управление технического снабжения Главного штаба ВВС Императорской армии. По скоростным характеристикам Ки.6003 мало отличался от Bf109E-3/E-4 или «Спитфайра»Мк.1/Мк.Н, при довольно заметном превосходстве в огневой мощи и, в сущности, мог быть принят на вооружение ВВС Императорской армии, если бы не его откровенно вялая (для одномоторного истребителя) манёвренность, а также продольная и поперечная неустойчивость, которые так и не были изжиты в ходе доводочных работ. Именно последнее заставило разработчиков прекратить дальнейшее совершенствование проекта тяжёлого перехватчика, поскольку лётчики-испытатели прямо отметили, что в строевых частях освоение этой машины будет сопровождаться значительными трудностями. Всё это в конечном итоге и привело к сосредоточению всех усилий фирмы «Кавасаки» на создании лёгкого (фронтового) истребителя Ки.61, при разработке которого были учтены все ошибки, допущенные при создании предыдущего проекта.
Несмотря на вполне определённое внешнее сходство с Ки.60, это была совсем другая машина с фюзеляжем овального сечения цельнометаллической конструкции с гладкоклепанной работающей обшивкой. В передней части размещалась силовая установка, закрытая гладким капотом, на правой стороне которого находился воздухозаборник нагнетателя. Над двигателем располагались крупнокалиберные пулемёты Хо-103, а позади мотора стояла противопожарная перегородка. Казенники пулемётов Хо-103, короба с патронными лентами, маслобак и передний фюзеляжный топливный бак размещались за двигателем между противопожарными перегородками. Далее находились кабина пилота, подфюзеляжный радиатор и основной топливный бак. Пилот находился за задним лонжероном крыла под трёхсекционным фонарем и был защищен козырьком из 13-мм бронестекла, бронеспинкой с бронезаголовником и противокапотажным пилоном. В задней части фюзеляжа находилось радиооборудование.
Для нового самолёта было выбрано довольно длинное и узкое трехлонжеронное цельнометаллическое крыло с работающей обшивкой сравнительно тонкого профиля, обеспечившее хорошую маневренность и приличную дальность. Углы стреловидности передней и задней кромок были одинаковы. Между элеронами и фюзеляжем располагались щелевые закрылки. Элероны были металлической конструкции с полотняной обшивкой и имели триммеры, регулируемые на земле. В консолях были предусмотрены места для двух пулеметов «тип 89» калибра 7,69 мм, пары топливных баков, колесных ниш и крепления для двух съемных подкрыльевых держателей.
Оперение и стабилизатор также имели цельнометаллическую конструкцию с дюралевой обшивкой неподвижных поверхностей и полотняной у рулей высоты и поворота. Руль поворота имел триммер, регулируемый только на земле, тогда как каждый руль высоты имел триммер, регулируемый из кабины пилота.
Уборка главных стоек шасси осуществлялась гидравликой внутрь к оси самолета. Ниши колёс полностью закрывались подвесными щитками. Колеса главных стоек (600 х 175 мм) были оснащены гидравлическими тормозами. Самоориентируемое хвостовое колесо (200 х 75 мм) убиралось в фюзеляж и закрывалось створками. Уже со следущей модификации Ки.61-1оцу с целью упрощения производства и эксплуатации начало вводится неубираемое хвостовое колесо.
Топливная система включала четыре протекгированных бензобака общей емкостью 550 л. Одна пара располагалась в фюзеляже, а другая – в крыле. Под каждой плоскостью на съёмных держателях можно было подвесить по одному 200-литровому сбрасываемому топливному баку.
Как и ранее, при проектировании особое внимание уделялось чистоте аэродинамических форм и соблюдению культуры веса конструкции. В отличие от абсолютного большинства находящихся на
