Au cours de l’été 1941, le haut commandement de l’Armée Impériale demanda à la firme Nakajima de lui fournir un Ki. 43 Hayabusa plus « musclé » afin d’obtenir un intercepteur et passa commande de 40 appareils de présérie. Le constructeur diminua les dimensions de la cellule (près d’1 mètre pour l’envergure) et eut quelques difficultés à y greffer le puissant moteur Ha-41 de 1250 Ch.
Les premiers exemplaires quittèrent les chaînes de montage en mai 1942 sous la désignation d’intercepteur de l’Armée Ki. 44-Ia ou Type 1A modèle 2, et, aussitôt agréés, ils entrèrent en service immédiatement. Surnommé Shoki (qui résiste au démon) et « Tojo » par les alliés, le Ki. 44 fit jeu égal avec un Messerschmitt Bf 109E importé et permit de mettre au point la technique du combat en piqué, peu familière aux pilotes japonais.
Avec 2 mitrailleuses de capot de 7,7 mm et 2 mitrailleuses d’ailes de 12, 7 mm le Shoki était mieux armé que les autres chasseurs de l’Armée. Excellent grimpeur, il piquait également aussi bien que les appareils américains mais provoqua quelques accidents chez des pilotes habitués à des avions légers plus faciles à manœuvrer. Au cours du semestre suivant, il fut amélioré dans les versions Ib et Ic, mieux armées.
Fin 1942, fut lancée la production du Ki. 44-IIa ou Type 2A. A la demande des pilotes, l’habitacle avait été blindé, les réservoirs protégés et le moteur remplacé par un Nakajima Ha-109 de 1450 Ch Sa vitesse dépassait 600 Km/h et il restait incontestablement le meilleur grimpeur. Il rendit, pendant un an, coup pour coup aux chasseurs américains de deuxième génération. Très vite son armement fut renforcé dans diverses versions : Le Ki. 44-IIc KAI emportait 2 mitrailleuses de 12, 7 mm et 2 canons de 37 mm ; une telle puissance de feu et ses qualités de vol firent de lui un adversaire redoutable.
En janvier 1943, une remotorisation avec le Ha-145 de 2000 Ch fut complexe et coûteuse. Il en résulta les décevants Ki. 44-IIIa (4 canons de 20 mm) et Ki. 44-IIIb (2 canons de 20 mm et 2 de 37 mm), construits en petit nombre. La production du Shoki cessa en janvier 1945, ayant fait la transition au profit du Ki. 84 Hayate. En tout, 1225 exemplaires de tous types avaient été réalisés en deux ans et demi.
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