В середине 1930-х гг. в военно-воздушные силы различных стран мира начали поступать во все возрастающих количествах скоростные истребители-монопланы. Палубную же авиацию практически везде монопольно продолжали представлять бипланы. На американских и английских авианосцах истребительные подразделения были сплошь укомплектованы классическими бипланами с их громоздкими коробками крыльев с многочисленными стойками и растяжками. Лишь во Франции на ее единственном авианосце "Беарн" имелись монопланы-парасоли D.371T1. Это объяснялось жестким ограничением посадочной скорости, обусловленным малыми габаритами полетной палубы.
Лишь в 1935 г. появился первый палубный истребитель, имевший схему свободнонесущего моноплана. И создали эту машину авиаконструкторы из Японии - страны, возможности которой в области самолетостроения тогда в мире оценивали невысоко. Ее заводы считали отсталыми, а конструкторов - способными лишь копировать достижения своих коллег из Европы и Америки. Ошибочность этого подхода поняли лишь тогда, когда японская авиация одержала ряд убедительных побед над военно-воздушными силами своих противников в первый год войны на Тихом океане.
Истребитель А5М был спроектирован на основе технического задания "9-Се", выданного штабом японской морской авиации в феврале 1934 г. Задание определяло лишь основные данные самолета, не ограничивая исполнителей в выборе компоновки машины. Более того, в этом документе ничего прямо не говорилось о палубном применении, и фактически это отразили лишь в требованиях по габаритам: длина не более 8 м и размах крыла не более 11м. Они определялись размерами грузовых лифтов японских авианосцев и стремлением максимально использовать площадь подпалубных ангаров.
Отсутствие ограничений на принципиальную схему дало возможность конструктору Дзиро Хорикоси, руководившему бригадой проектировщиков из фирмы "Мицубиси дзюкоге", принять поистине новаторское решение. Хотя Хорикоси эскизно проработал и другие варианты, включая компоновки полутораплана и моноплана с крылом, подкрепленным расчалками (по типу американского истребителя Р-26), основным сразу стал свободнонесущий моноплан, обозначенный Ка-14.
Ранее, в 1933 г., фирма "Мицубиси" уже пыталась предложить флоту проект истребителя-моноплана с нижним расположением крыла. Одновременно "Накадзима" тоже спроектировала моноплан, но по схеме "парасоль". Моряки же предпочли более привычный биплан, заказав "Накадзиме" серию самолетов A4N1, представлявших собой развитие конструкции предыдущего A2N1.
Ка-14 строился почти целиком из алюминиевых сплавов и имел низкорасположенное крыло в виде "перевернутой чайки" с центропланом, опускавшимся у концов вниз. Это позволяло укоротить стойки шасси при достаточно большом просвете между винтом и землей. Кончики консолей, наоборот, поднимались вверх. Такое решение должно было также повысить путевую устойчивость самолета. Конструкторы предполагали, что это одновременно улучшит и обзор из пилотской кабины вниз-вперед, что было немаловажно при посадке на палубу. Желание увеличить максимальную скорость полета и ограничение, наложенное на размах плоскостей, привели к довольно высокой, по японским меркам, нагрузке на крыло - 77,2 кг/м2.
Вся обшивка в соответствии с духом времени выполнялась металлической, гладкой и несущей (то есть принимающей на себя часть нагрузок). Лишь рули обтягивались полотном. Улучшению аэродинамики истребителя должен был способствовать и переход к клепке обшивки впотай. С этой же целью различные лючки стали закрывать при помощи утопленных внутрь болтов и винтов с потайными головками.
Пилот сидел в открытой кабине, защищенный от набегающего потока воздуха трехгранным козырьком. За его головой сделали небольшой гаргрот.
На самолете стоял самый легкий (из подходивших по мощности) звездообразный мотор Накадзима "Котобуки" 5, развивавший до 600 л.с. Он вращал двухлопастный металлический винт фиксированного шага. Головки цилиндров прикрыли узким кольцом, за втулкой винта располагалась лобовая округлая секция капота.
Шасси сделали неубирающимся - колеса и стойки просто прикрыли обтекателями. Небольшой обтекатель надели и на хвостовое колесо. По оценке проектировщиков, убирающееся шасси дало бы прирост скорости всего на 3%, но существенно усложнило машину и подняло ее вес. По расчетам, моноплан должен был иметь большую посадочную скорость, чем истребители-бипланы и, соответственно, больший пробег после касания земли. Чтобы машина остановилась побыстрее, на колесах предусмотрели тормоза.
Рациональная цельнометаллическая конструкция, позволившая соединить высокую прочность с легкостью, в сочетании с хорошей аэродинамикой обещали значительный рывок в летных данных.
Машину спроектировали очень быстро: уже через 11 месяцев изготовили первый опытный образец. Контроль за весом был столь строг, что построенный истребитель оказался даже легче, чем рассчитывали. А вот с клепкой впотай японцам эксперимент не удался. Из-за отсутствия опыта вокруг каждой заклепки возникла небольшая вмятина. Но проблему решили просто - обшивку зашпаклевали и покрыли лаком, а затем отполировали.
4 февраля 1935 г. испытатель Кад-зима совершил на Ка-14 первый полет. На заводских испытаниях опытная машина показала скорость 444 км/ч на высоте 3200 м (задание требовало всего лишь 350 км/ч). Другие требования также оказались превышенными. Устойчивость и управляемость машины Кадзима оценил как "превосходные". Единственным существенным недостатком истребителя оказалась малая вертикальная скорость снижения при посадке, что делало невозможной эксплуатацию с многих сухопутных аэродромов, окруженных препятствиями (горами, высокими зданиями и т.п.).
Представители флота фирме не поверили и потребовали контрольных испытаний морскими летчиками. Но флотский испытатель Кобаяси на мерной базе в Кагамигахаре выжал из Ка-14 449 км/ч! Скороподъемность истребителя также оказалась лучше требований задания: на высоту 5000 м он забирался за 5,9 мин (вместо установленных 6,5 мин). Кобаяси подтвердил высокую оценку устойчивости и управляемости машины. Первый экземпляр Ка-14 затем передали на войсковые испытания. Они проходили в Йокосуке. На истребителе летали опытные пилоты из специального отряда, неофициально называвшегося "Цирком Генда" (по фамилии командовавшего им лейтенанта М. Генда).
Но скорость - это еще не все. В то время в Японии, так же, как и по всему миру, основной тактикой, применявшейся истребителем в бою против истребителя, считался ближний маневренный бой на горизонталях - то, что англичане весьма образно называют "догфайтинг" - "собачья схватка". Хотя Ка-14 был увертливее многих бипланов, в Японии, где маневренность традиционно оценивалась особенно высоко, многие сочли ее все же недостаточной. Летчики, проводившие на нем учебные воздушные бои, в своем заключении отдали предпочтение проверенному серийному биплану Накадзима A4N1. Лишь переход молодых пилотов к бою на вертикалях (вопреки официально утвержденным наставлениям) позволил выявить истинную цену нового истребителя.
В конце весны 1936 г. был готов второй опытный образец. Его основным отличием от первого стал отказ от "перевернутой чайки". Ряд специалистов высказали точку зрения, что перегиб крыла создает завихрения потока, ухудшающие устойчивость и управляемость. Хорикоси решил проверить это. На второй машине центроплан лежал горизонтально, а консоли немного приподнимались к концам. При этом угол установки крыла сделали переменным по размаху - он постепенно уменьшался по мере удаления от оси самолета. Как впоследствии выяснилось, при этом потеряли менее 3 км/ч в максимальной скорости, зато существенно улучшили управляемость и уменьшили скорость сваливания. Для повышения устойчивости удлинили гаргрот, тянувшийся теперь по верху фюзеляжа до самого киля.
Чтобы улучшить взлетно-посадочные качества, столь ценные для палубного самолета, на центроплане смонтировали щитки. Их конструкцию скопировали с американского штурмовика Нортроп 2Е, образец которого был куплен японцами для изучения. На втором Ка-14 впервые смонтировали посадочный гак для захвата троса аэрофинишера на авианосце и механизм его выпуска и уборки. Гак крепился к хвостовой части фюзеляжа перед костыльным колесом.
На втором экземпляре истребителя стоял мотор "Котобуки" 3 максимальной мощностью 715 л.с. В отличие от "Котобуки" 5, он не имел редуктора, что сделало его легче и надежнее.
Все предыдущие изменения подняли вес истребителя примерно на 100 кг. Однако увеличение тяги практически полностью скомпенсировало этот недостаток. Испытания показали, что управляемость и устойчивость улучшились без ущерба для летных данных, лишь незначительно ухудшилась скороподъемность. Второй опытный образец также отправили в Йокосуку, где он проходил испытания вместе с первым.
Флот заказал еще четыре опытных образца, на которых хотели опробовать альтернативные двигатели, а также подобрать оптимальные размеры хвостового оперения. В то же время на первом Ка-14 проводились работы по совершенствованию мотоустановки. Так, узкий капот-кольцо заменили широким с выштамповками над клапанами цилиндров. Вместо выхлопного коллектора установили индивидуальные патрубки. Но эти меры не принесли желаемого результата и конструкторы вернулись к коллектору с двумя патрубками (слева и справа) в нижней части. Капот остался широким, но без выштамповок.
Третий, четвертый и пятый Ка-14 оснастили моторами Накадзима "Хикари" 1. Это тоже была 9-цилиндровая "звезда", но немного тяжелее. Правда, на высоте 3500 м двигатель развивал 800 л.с - существенно больше "Котобуки". Опробовав эти машины, военные все-таки склонились к первоначально выбранному мотору. В порядке эксперимента на шестом истребителе позднее смонтировали более тяжелый, но с меньшим диаметром, 14-цилиндровый двигатель Мицубиси "Кинсей". Но скорее всего, речь шла о доводке нового мотора, а не об альтернативе "Котобуки".
В Японии армия и флот традиционно соперничали друг с другом. Узнав, что моряки экспериментируют с истребителем-монопланом, штаб ВВС армии заказал "Мицубиси" подобную машину, получившую обозначение Ки.18. Она очень походила на второй экземпляр Ка-14, но отличалась увеличенной площадью руля направления, удлиненными стойками шасси и большими по размеру колесами. Обтекатели последних соответственно тоже увеличились. На истребителе установили мотор "Котобуки" 5, заключенный в удлиненный капот. Редуктор двигателя сильно выступал вперед из-под последнего, и его пришлось прикрыть округлым чехлом. Мотор вращал двухлопастный металлический винт фиксированного шага.
С осени 1935 г. Ки.18 испытывался в Аэротехническом исследовательском институте в Татикаве. Там на нем летали майоры Акита и Мацумура. На новом самолете вели учебные бои с бипланами Ки.10. Также как и моряки, армейские пилоты поначалу "в штыки" приняли машину Хорикоси. Ее маневренность была оценена как недостаточная. Ки.18 остался в единственном экземпляре.
Но интерес к монопланам не пропал. Штаб ВВС армии сформулировал задание на новый перспективный истребитель. Фактически его требования сочетали скорость и скороподъемность Ки.18 с улучшенной маневренностью.
В ответ команда Хорикоси предложила Ки.ЗЗ - фактически тот же самолет с небольшими изменениями. На машине смонтировали еще более мощный двигатель На.1-Ко мощностью 745 л.с. (вариант "Котобуки", выпускавшийся для армии). Немного переделали руль направления, понизили гаргрот. Самым заметным отличием стала полузакрытая кабина: за козырьком теперь находилась еще короткая сдвижная секция фонаря.
"Мицубиси" построила два Ки.ЗЗ. В ноябре 1936 г. их представили на сравнительные испытания,проходившие в Татикаве. Соперниками являлись истребители фирм "Накадзима" и "Кавасаки". Полеты проходили до весны 1937 г., когда победителем объявили самолет Ки.27. Это тоже был цельнометаллический моноплан с неубирающимся шасси. Создавшая его "Накадзима" получила большие заказы.
Армию монопланы "Мицубиси" не устроили, зато флот осенью 1936 г. принял Ка-14 на вооружение. В соответствие с японскими нормами он получил "короткое" и "длинное" обозначения. Короткое выглядело просто: А5М. "А" обозначало категорию - "палубный истребитель", "М" - "Мицубиси", а цифра "5" - пятую машину этого назначения, принятую на вооружение. Позднее к этому добавлялись цифры, показывающие модификацию, и иероглиф варианта. Например, А5М2-Ко. В англоязычных публикациях иероглифы обычно заменяют строчными буквами латинского алфавита.
Длинное обозначение в переводе на русский означало "морской палубный истребитель тип 96". "Тип 96" соответствует нашему "образца 2096 г." (по японскому летосчислению 1936 г. - 2096-й). В процессе модифицирования к длинному обозначению добавляли "модель 1" (А5М1), "модель 2" (А5М2) и так далее. Подварианты указывались второй цифрой ("модель 12", например).