二战开战之前，关于战斗机种类和使用方式存在着激烈的争论，不管是德国还是英国甚至资源匮乏的日本都在开发两个方向的战斗机，即单发轻型和双发重型，最早出现这种论调是为飞机航程考虑，由于单发战机航程有限无法给轰炸机提供护航，战斗机部队需要扩大空间增加大航程的双发战斗机承担护航任务，同时期的德国在开发BF109的同时还开发了双发的BF110战斗机，作为德国粉丝的“小日本”也没有放过这种饱受争议的战机，着手开始研发。
在1933年日本就开始紧跟国际步伐开始研发双坐战斗机，请注意此时还不是双发，这是由于日本国内无法摆脱对双发战斗机的不信任，奇思妙想的想在单发战机上开发双发的战斗性能，项目代号Ki8由中岛公司负责，但是双坐带来的大重量问题是一个功率仅有550匹马力的发动机不可能解决的，再加上高发的空中解体事故，该项目被迫下马；1938年日本陆军重新开始上马双坐战斗机项目，并提出一系列指标最终只有“川崎”工资承担研发工作项目代号Ki38，但是它的技术指标很快就过时了，军方命令川崎公司以Ki38为基础开始类似的胜利版项目，这就是Ki45项目，依靠前期Ki38的相关成果在设计师井町勇的领导下不到一年就做出了原型机，
Ki45的设计几乎和前辈一样，主翼和尾翼都采用椭圆斜度，中央翼为水平形式、而外翼有上反角，由于陆军提出的指标过高，风冷双发、收放式起落架、战斗机旋转枪架和机炮均属于川崎公司没有涉及过的项目，勉强设计的产品能看出许多无奈，比如它的可收放起落架，由于日本没有可靠液压产品，所以样机的起落架被设计成利用齿轮和链条人力收放的方式，前后座都可以进行收放起落架的工作，这让飞行员十分痛苦，纷纷抱怨操作困难；它的武器装备也是非常苦逼，川崎公司预订机身下部安装一门 20 毫米机炮，机首上部安装 2 挺八九式 7.7 毫米机枪，后部坐席的旋转枪架安装一挺八九式 7.7 毫米机枪，但是日本当时没有完成 20 毫米的航空机炮，所以准备使用九七式 20 毫米自动反坦克炮代替，不过这种炮外形尺寸大重量重，任何一点都不适合战机搭载；而且由于炮口位于驾驶席后下方，为了防止火炮发射的冲击波影响飞行员，而在弹道位置敷设有 5 毫米的保护装甲，这反映出日本航空工业在当时并不怎么样，至于后来的出色表现完全是战争压力之下紧急追赶的结果，至少比中国上不了多少。
Ki45的问题天生注定不会少，尽管后期使用电动起落架改善飞行员工作强度，但是它的发动机整流罩带来的失速问题一直不能解决，无奈的川崎设计人员甚至想出让两台发动机反转的设计，这有苦了发动机生产的单位，加上后来陆军明野飞行学院试飞的非常糟糕的结果让这个项目前景岌岌可危，甚至整个双发战斗机项目都饱受诟病，其实Ki45最大的问题还是发动机问题，它使用中岛公司根据布里斯托尔“水星”发动机研制的 Ha-20 乙型风冷星型九缸发动机，这也是川崎第一次使用风冷发动机，这种缸径 135 毫米，行程 150 毫米，总容量 19.3 升拥有820 马力的发动机。不过因为发动机自身仍旧处于试验阶段，所以在 Ki-45 样机上的试用很不成功，后来川崎又换装了新型的Ha25发动机它的正式名称叫“誉”式，也就是鼎鼎大名的零式战斗机的动力，和单列 9 缸的 Ha-20 乙不同的是 Ha-25 是双列 14 缸虽然重量和尺寸有所增加，但是功率优势无可厚非（最大功率达到950匹），最重要的是它非常可靠不至于出现之前那样让人头疼的故障问题。可是即便如此还是无法满足军方需求，最终在1940年下马，但是之后陆军又提出“Ki45改”项目，可见日本对双发战机的执着，借鉴之前的发动机困局，军方直接完全换装Ha102大功率发动机，这个项目交给了川崎的土井武夫设计师负责，
考虑到重量加大和大航程增加的燃料， Ki-45 改主翼面积比 Ki-45 多出 3 平方米，达到 32 平方米，同时放弃椭圆斜度改为直线切边，为了尽可能使用已有的设计缩短设计周期，Ki-45 改的尾翼和驾驶舱风挡的形状也和土井武夫之前设计的 Ki-48 轰炸机几乎一样，机身的形状基本就是去除了炸弹舱和机首风挡的 Ki-48 机身；而起落架的收放、操控和油压设备基本沿用了Ki-48 ，真正来自 Ki-45 的只有后座旋转机枪架，这大大加快了投产步伐，此外值得注意的是Ha102发动机就是和零战失之交臂的三菱产“瑞星”发动机，注定了零式悲惨命运，但是Ki48却大受其益，在使用样机和引进德国的 Bf 109E 战斗机进行的模拟空战中，日本骄傲宣布Ki-45 改的空战性能可以比肩这种当时最先进的战斗机。Ki45改最终定型命名为“屠龙”，顾名思义他主要任务已经从为轰炸机护航变成了攻击轰炸机保卫领空，由于屠龙尺寸巨大，后期安装了机载雷达设备用于夜战，对美国轰炸机部队造成严重威胁。屠龙是日本陆军少有的夜战机型之一，和海军的“月光”战机并称为两大战力。
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