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Le premier grand hydravion produit par Kawanishi fut le résultat d’un stage des ingénieurs de cette firme chez Short, en Grande-Bretagne. C’était un hydravion quadrimoteur à coque, à aile parasol, et de construction entièrement métallique. Le prototype, désigné H6K1, vola pour la première fois le 14 juillet 1936 ; il était équipé de quatre moteurs Mitsubishi Kinsei-43 de 000 Ch, comme les cinq appareils de présérie, les H6K2. Ceux-ci furent officiellement adoptés par la Marine Impériale en 1937 et deux d’entre eux , transformés en transports de VIP sous l’appellation H6K3, entrèrent en service en janvier 1938. Deux autres furent acquis par Japan Airlines pour le transport civil.
Avec une nouvelle motorisation de quatre Mitsubishi Kinsei-46 de 1070 Ch, le H6K4 (Mavis pour les alliés) fut, avec 127 exemplaires, la version la plus importante d’une production totale de 217 appareils jusqu’à la fin de 1942. Avec neuf hommes d’équipage, quatre mitrailleuses de 7.7mm, un canon de 20mm et une vitesse de 380 km/h, l’engin pouvait emporter deux torpilles de 800 kg ou une tonne de bombes à plus de 4800 Km de distance ; il était plus performant que les grands hydravions occidentaux du moment : Dornier Do-24, Breguet 521 et Consolidated PBY-2 Catalina. Une sous-version, H6K4-L, moins armée mais avec plus de fenêtres, pouvait transporter 18 passagers.
Une nouvelle motorisation, constituée de quatre Mitsubishi Kinsei 51 de 1300 Ch donna naissance à la version H6K5, produite à 36 exemplaires. Ce modèle avait des performances supérieures à celles des grands et plus lourds hydravions américains de seconde génération comme les Consolidated PB2Y-3 Coronado et Martin PBM-3 Mariner. Mais ces qualités étaient en partie dues à l’habituel défaut de la plupart des avions japonais de cette époque : absence de blindage et de protection des réservoirs.
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