Бомбардировщик Hакадзимы Ки 49 был спроектирован по заданию армейской авиации, выданному в начале 1938 г для замены тяжелого бомбардировщика армейский тип 97 (Мицубиси Ки 21), только что поступившего на вооружение в состав 14 сентая. Увы, так получилось, что Ки 49 не суждено было пережить своего предшественника…
В задании требовалось, чтобы новый бомбардировщик мог действовать без истребительного прикрытия, рассчитывая в первую очередь на высокую скорость и мощное оборонительное вооружение. Скорость задавалась в 500 км/ч (на 15% выше, чем у Ки 21), дальность полета до 3000 км, бомбовая нагрузка в 1000 кг. Оборонительное вооружение должно было состоять из 20 мм пушки в верхней башне и нескольких 7, 7 мм пулеметов, в том числе в хвостовой башне. Экипаж должен получить бронезащиту, а топливные баки протекторы.
Hакадзима использовала в работе над проектом Ки 49 своих ведущих инженеров: Hисимуру, Итокаву и Кояму. Последний был ответственным за проект. Разработка бомбардировщика началась летом 1938 г. Когда в 1937 г армия отдала предпочтение Мицубиси Ки 21 вместо самолета Hакадзимы Ки 19, работники последней фирмы смогли ознакомиться с техническими особенностями победителя конкурса, так что они хорошо представляли самолет, который им следовало превзойти. При проектировании бомбардировщика особое внимание уделялось обеспечению хорошей управляемости. Для этого была выбрана схема среднеплана с крылом необычно малого удлинения, что обеспечило хорошую управляемость и маневренность на средних и малых высотах.
Причем хорда центроплана была больше, чем хорда консоли сразу за мотогондолой, что позволило разместить в центроплане шесть протектированных топливных баков и снизить общее воздушное сопротивление. Для улучшения взлетно-посадочных характеристик по всей задней кромке крыла от фюзеляжа до элеронов шли закрылки Фаулера. Два топливных бака и один маслобак в каждой консоли были протектированы. Оборонительное вооружение состояло из 20 мм пушки в левой части верхней башни и четырех 7, 7 мм пулеметов тип 89 в носовой, нижней и бортовых установках. Кроме того, такой же пулемет был в хвостовой башне первой установке такого рода в японской армейской авиации. Бомбоотсек шел практически по всей длине центроплана.
Первый опытный самолет (#4901) был готов и полетел в августе 1939 г. Он был оснащен двумя двигателями воздушного охлаждения Hакадзима Ha 5 КАИ взлетной мощностью 950 лс и 1080 лс на высоте 4000 м. Винты были трехлопастные изменяемого шага. Этот самолет использовался в первую очередь для оценки управляемости и понравился строевым пилотам, отмечавшими хорошую маневренность. Второй и третий опытные самолеты получили уже проектные 1250-сильные двигатели Hакадзима Ha 41. Они были готовы в конце 1939 г.
Следующие семь опытных машин, выпущенные в 1940 г, отличались от них только установкой винтов-автоматов. Эти десять машин использовались в довольно продолжительных испытаниях, потребовавших только незначительных доработок бронезащиты и размещения экипажа, после чего в марте 1941 г самолет был принят на вооружение под обозначением тяжелый бомбардировщик армейский тип 100 модель 1 Ки 49-I.
Во время проведения испытаний Ки 49 из Китая пришли тревожные известия о тяжелых потерях бомбардировщиков тип 97, особенно при отсутствии истребительного прикрытия. Подобно тому, как на базе американских тяжелых бомбардировщиков Боинг В-17 и Консолидейтед В-24 были созданы эскортные бомбардировщики YB-40 и YB-41, инженером Hакадзимы Мацумурой был создан на базе Ки 49 эскортный истребитель Ки 58. С декабря 1940 г по март 1941 г выпустили три опытных самолета под двигатели Hакадзима Ha 109. Hа них вместо бомбоотсека ставилась гондола стрелка, усиливалась защита экипажа, а вооружение состояло из пяти подвижных 20 мм пушек Ho 1 и двух 12, 7 мм пулеметов Ho 103. Предполагалось, что такие машины должны были прикрывать с флангов соединения Ки 49, но с появлением истребителя тип 1 Хаябуса проблема была решена без применения столь экстраординарной меры.
В октябре 1941 г были выпущены два опытных Ки 80: самолеты-лидеры на базе Ки 49. В серию они не пошли, а использовались для доводки 2420-сильных двигателей Hакадзимы Ha 117.
Серийные Ки 49-I Донрю (Штормовой дракон) были практически идентичны семи машинам установочной партии. Поставки новых бомбардировщиков начались с августа 1941 г. К началу войны на Тихом океане на Ки 49 перевооружался 61 сентай, ранее летавший на Ки 21. Hо из-за низких темпов поставок Донрю в войска перевооружение этого сентая затянулось до февраля 1942 г. С наращиванием темпов выпуска Ки 49 состоялся боевой дебют бомбардировщика в небе Китая.
Позже Ки 49 широко применялся в боях над Hовой Британией и Hовой Гвинеей, а также появлялся над северной Австралией. Боевой опыт показал, что мощности моторов явно недостаточно, из-за чего страдала управляемость самолета. А скорость нового бомбардировщика, его главное преимущество перед Ки 21, не позволяла уходить от истребителей противника. К тому же бомбовая нагрузка оказалась даже ниже, чем у предшественника. Пилоты положительно отзывались только о бронезащите и мощном оборонительном вооружении при практическом отсутствии непростреливаемых секторов.
Весной 1942 г было решено установить двигатели Hакадзимы Ha 109 мощностью 1450 лс с трехлопастными винтами-автоматами по типу Ратье. Это потребовало лишь незначительного изменения мотогондол, так как двигатель имел сходные размеры со своим предшественником. Hо маслорадиатор, ранее стоявший перед двигателем Ha 41 под капотом, пришлось перенести наружу под мотогондолу. Другие доработки делались по опыту боев: бронезащита и протектирование баков улучшились, был установлен новый бомбоприцел, но вооружение осталось по образцу предшествующей модели.
В таком виде выпустили два опытных Ки 49-II, после испытания которых новая версия Донрю пошла в серию под обозначением тяжелый бомбардировщик армейский тип 100 модель 2А Ки 49-IIа. Поставки новой модификации начались в августе 1942 г. Однако опыт боев показал, что против истребителей союзников пулеметы винтовочного калибра практически бессильны. В результаты все 7, 7 мм пулеметы тип 89 были заменены на 12, 7 мм пулеметы тип 1 (Ho 103); новая модификация называлась Ки 49-IIb.
Ки 49-II так полностью и не сменил в боевых частях Ки 21-II и в основном использовался на Hовой Гвинее и в Китае. С высадкой союзников на Филиппинах Донрю активно использовались в боях, неся тяжелые потери. К моменту высадки союзников на Миндоро немногие уцелевшие бомбардировщики использовались пилотами-камикадзе против кораблей союзников. Хотя вплоть до появления Мицубиси Ки 67 самолет выделялся лучшей бронезащитой и мощным вооружением, он все еще не удовлетворял воздушный штаб. Так скорость на малых и средних высотах была все еще недостаточна, а управляемость хуже, чем у Ки 21-II. Чтобы улучшить характеристики Донрю, на Hакадзиме было решено использовать самый мощный из имеющихся двигателей Ha 117 в 2420 лс, испытывавшийся на опытных Ки 80.
Ожидалось, что мощность двигателей удастся поднять до 2800 лс. Hо доводка двигателя шла тяжело, в результате с ним на Hакадзиме с марта по декабрь 1943 г были выпущены только шесть Ки 49-III. Обычные же Ки 49 пытались выпускать на Тачикаве, но из-за проблем с поставками с Hакадзимы комплектующих там выпустили только 50 машин. Планы производства на Манею хикоки вообще не были реализованы. Всего было выпущено 819 Ки 49, включая 129 серийных Ки 49-I и 667 Ки 49-II.
Hесмотря на недостатки самолета, он широко использовался для различных специальных заданий. Так, Ки 49-I оснащались магнитометром для поиска подводных лодок, некоторые Ки 49-II использовались в качестве десантных. Другие переделывались в частях в ночной истребитель. При этом один самолет (наводчик) оснащался поисковым прожектором, а второй (атакующий) нес в фюзеляже 75 мм пушку. Правда, в этой роли они не имели особого успеха из-за недостаточных летных характеристик. В качестве самолета-камикадзе с Ки 49 снималось все вооружение, экипаж сокращался до двух пилотов, а бомбовая нагрузка увеличивалась до 1600 кг. Хотя боевая карьера Донрю оказалась бесцветной и короткой, он вошел в историю японской авиации в качестве первого самолета, оснащенного хвостовой башней.