昭和十七年(1942年)十一月,日本陸軍為了尋求能在一萬公尺的高空中,攔截轟炸機的高高度戰鬥機,向中島、立川下達試製命令,中島的試製機稱為Ki-87,立川則稱為Ki-94。但是立川的公司規模較中島、三菱小,在戰鬥機的製作經驗上也比不上。
另一方面,立川也曾推出Ki-70雙引擎司令部偵察機這樣大膽的機體,雖然最後並沒有被採用,但是對於新機體的嶄新設計與構想,正是陸軍為何會向立川發包試製的原因。
兩千匹馬力附有廢氣渦輪壓縮器的氣冷引擎,安裝在機體中央前後各一具,主翼採逆鷗翼,以鴨式布局作成前三點的起落架,以及氣密式駕駛艙,終於在昭和十八年(1943年)完成並審查。
Ki-94I高高度戰鬥機性能:
全寬15.0m ,全長13.050m,全高未知,主翼面積37.0㎡。
自重6.500kg,載重2300kg(正常)、2900kg(特別裝備),全重8800kg(正常)、9400kg(特別裝備),燃料容量( ℓ )1800+600(外掛油箱)、潤滑油130。
引擎為三菱ハ「43」11ル氣冷.複式.星型.18汽缸引擎,容積為41.6 ℓ ,離昇出力2200hp時轉速2900rpm,公稱出力1720hp在高度9500m時。
螺旋槳為VDM(ペIII-2)四翅定速螺旋槳,尺寸為3.32m或3.40m。
預估最高速度在10000m時能飛出780km/hr。
上昇至10000m須要9分56秒。
實用昇限為14000m。
在1000m的高度能以340km/hr巡航兩個半小時,或引擎全開40分鐘。
著路速度為140km/hr。
離陸距離為480m,著陸距離為530m。
武裝為37mm Ho-204X2於外翼、30mm Ho-155X2於內翼。可掛50kgX2或者92式250kgX2或94式100kgX2。
引擎和氧氣供給器尚未實用化,氣密的關係使駕駛逃出困難以及前三點主起落架的設計容易故障的理由而不被採用。但立川仍沒有放棄,以Ki-94II繼續試製。
在內部檢討過後,決定以二重反轉螺旋槳為基礎展開再試製。
一、構造盡量簡單以便量產。
二、為了適應高速必須採用層流翼型。
三、解決高高度用的氣密室故障問題。
四、為了在高空中穩定方向,後方機體的形狀以菱形作為形狀。
五、廢棄渦輪壓縮器的位子將安裝於機體下、主翼正後方。
六、以電氣作動的部分除非必要否則不要,必須讓作動確實。
Ki-94II在昭和十九年(1944年)二月開始設計,鑒於前次中島Ki-87的失敗,陸軍更加期待這款機體的成果,將作為B-29攔截用機的他,以集中作業的方式,在昭和二十年七月二十日完成,敗戰前有試飛過。
Ki-94II高高度戰鬥機性能:
全寬14.00m ,全長12.00m,全高4.610m(三點)、4.650(水平),主翼面積28.0㎡。
自重4.637kg,載重1788kg ,全重6425kg(正常)、6956kg(特別裝備),燃料容量( ℓ )1230+200(外掛油箱)、潤滑油80~120。
引擎為三菱ハ「44」12ル氣冷.複式.星型.18汽缸引擎,容積為41.6 ℓ ,離昇出力2450hp時轉速2800rpm,公稱出力2100hp在高度12000m時。
螺旋槳為ラチエ改(ペ32)四翅電氣定速螺旋槳,尺寸為4m。
最高速度在13000m時能飛出712km/hr。
上昇至13000m須要21分3秒。
實用昇限為14800m。
在9000m的高度能以440km/hr巡航三小時三十四分,或引擎全開30分鐘。
離路速度為179km/hr,著路速度為138km/hr。
離陸距離為480m,著陸距離為530m。
武裝為37mm Ho-204X2於外翼、30mm Ho-155X2於內翼。可掛夕彈50kgX2或250kgX2。