El 8 de mayo de 1945 el Teniente Comandante Kitajima, piloto de pruebas de Yokosuka, realizó el primer y único vuelo del R2Y1 Keiun (Hermosa Nube). Kitajima tuvo que regresar rápidamente porque el motor se sobrecalentó y se produjo un incendio en el compartimiento del motor. El R2Y1 sufrió sorprendentemente pocos daños. El 31 de mayo, durante una prueba en tierra para probar la refrigeración revisada, el motor funcionó por error a alta potencia durante demasiado tiempo y se sobrecalentó. El avión fue destruido durante un bombardeo americano.
Inspirado por el Heinkel He 119, Yokosuka comenzó a diseñar un avión similar, conocido como el Y-40, en 1943. Liderado por el comandante Shiro Otsuki, el proyecto consistía en un avión de reconocimiento presurizado, biplaza, desarmado, de alta velocidad y construcción totalmente metálica, con tren de aterrizaje retráctil triciclo. El diseño fue aprobado y el Y-40 pasó a conocerse oficialmente como R2Y1 Keiun. Se ordenó la construcción de dos prototipos.
Para el otoño de 1944, el rumbo de la guerra había cambiado y Japón ya no necesitaba un avión de reconocimiento de alta velocidad. El R2Y1 Keiun fue prácticamente cancelado. Entonces el equipo de diseño sugirió que podría convertirse fácilmente en un bombardero de ataque rápido. Además, se descartó el motor Aichi [Ha-70] y se instaló un motor a reacción Mitsubishi Ne 330 de 1320 kg de empuje bajo cada ala. Se instalaría un tanque de combustible en el espacio disponible tras la retirada del motor de pistón. Este bombardero de ataque a reacción tenía previsto alcanzar una velocidad máxima estimada de 797 km/h. El proyecto fue aprobado y el nuevo avión se denominó R2Y2.
Se decidió terminar el fuselaje del R2Y1, y utilizarlo como demostrador para evaluar sus características de vuelo. Tras presurizar, prescindir del turbocompresor, el prototipo R2Y1 se completó en abril de 1945 y se trasladó al aeródromo de Kisarazu para realizar pruebas. Las pruebas en tierra revelaron que el avión sufría vibraciones en la rueda de morro y sobrecalentamiento del motor.
Incluso antes de la destrucción de primer prototipo, un segundo avión estaba siendo construido y el diseño del R2Y2 se estaba llevando acabo. Se estaba trabajando en cuatro versiones, dos con los reactores colgados del ala, con reactores internos y tomas de aire en el encastre de las alas, y otra con toma de aire frontal.
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