概要
帝国陸軍最後の制式戦闘機。三式戦闘機からの改造で生まれ、1945年（皇紀2605年）に制式採用されたため五式戦闘機と呼称された。
開発・製造は川崎航空機。
キ番号（試作名称）は「キ100」略称・呼称は五式戦。
連合軍コードネームは存在が確認できないが、書類上では便宜的に「TonyⅡ」とあらわされた物もある。
開発
三式戦闘機二型がエンジン未装備（液冷エンジンの生産が遅滞していた為）の「首無し」状態で最高230機ほど工場内外に並ぶという異常事態となったため、三菱重工の空冷エンジン「ハ112-II」（百式司偵三型搭載、海軍名「金星62型」）に換装したもの。エンジン換装による排気管周りの空力処理についてはドイツのフォッケウルフFw190からヒントを得た。なおFw190は一機のみ日本に輸入されていた。三式戦闘機エンジンなどのお手本となったメッサーシュミットBf109も三機輸入された。いずれも国産機との比較のための試験機として輸入された。
生産されたのは一型のみで、ターボチャージャー（排気タービン過給機）付きエンジン｢ハ-112IIル」（百式司偵四型搭載エンジン）を搭載して高高度性能を増した二型を試作したが、ターボチャージャーの不具合や度重なる空襲、さらに1944年に名古屋地区を襲った地震によるエンジン供給ストップと不運が続いて、そのまま終戦を迎えたため3機の試作だけで終わってしまった。計画では1945年9月から量産機を生産する予定であったがその一ヶ月前に終戦となった。
総生産数393機。
性能
液冷のための補機類とバランスをとるためのバラストが無くなったために三式戦闘機に比べ330kg軽量化、これにより運動性能が改善され、三式戦闘機の最大の弱点であった上昇力が幾分マシになった。さらに、三式戦闘機譲りの機体の頑強さと、それによる（日本機としては）卓越した急降下性能も特筆される。そして軽量化による翼面荷重の軽減と、三式戦特有の高アスペクト比主翼により高高度性能も改善が見られた。
空冷エンジンは液冷エンジンよりも前方投影面積が大きいために空気抵抗が増え、最高速度は三式戦二型の610km/hを下回る580km/hとなってしまったが、二型は部隊配備が進まず前線で戦っていた一型丁の560km/hと比べれば向上している。そして巡航速度では一型から50～60km/hほど向上したといわれる。
エンジンの離昇出力は四式戦闘機には及ばないものの、上昇力・運動性ともに四式戦を上回っていた。本機に搭乗したパイロットは、空戦能力・信頼性ともに、四式戦よりも本機を高く評価することが多い。四式戦のようなエンジンの信頼性の問題が少なかった事も考慮すれば、日本陸軍最後にして、最良の戦闘機だったといえるだろう。
武装
基本的には三式戦闘機二型と同じく、ホ5型20mm機関砲2門（機首に装備）とホ103型12.7㎜機関砲2門（主翼に装備）であるが、所属部隊によっては主翼の12.7㎜機関砲を外すこともあった（高高度性能を上げるため）。他に主翼下に250kgまでの各種爆弾を左右1発ずつ搭載することが可能。
活躍
1945年3月ごろから部隊配属が始まり、三式戦を装備する部隊に優先的に配備された。本土に飛来するB-29やP-51をはじめとする米軍機を相手に少なくない戦果を上げており、五式戦はその場しのぎの改設計で生まれた機体であるにも関わらず、上々の結果を残した。
部隊での運用や鹵獲機による模擬空戦の結果によれば、五式戦は三式戦及び四式戦に対して旋回、上昇などで上回り、またP-51と互角に戦える性能を持っていたという。そして三式戦では一度攻撃をかけるのが精一杯だった高高度のB-29に対しても、降下時のみならずそこから上昇し二撃目を加え撃墜することもできた。
上述のように実戦部隊からの評価も高く、戦争末期の士気高揚に貢献したという。搭乗者からは上昇力、旋回性能、加速力の高さが上げられ、また整備兵からは整備のしやすさと稼働率の高さから好評であった。
五式戦の発動機は1500馬力級であり連合軍の2000馬力級発動機には及ばず、性能自体も大戦後期の主力戦闘機としては平均をやや下回るレベルである。にもかかわらず評価が高い理由としては、三式戦、四式戦と比べて整備性・信頼性が良好で稼働率が高く、また従来までの軽戦闘機に近い機動性を持ちながら高速力を得たことでベテラン搭乗員にも扱いやすかったことなどが上げられる。「義足のエース」として著名な檜與平少佐も、キ100は稀代の名機であり、高速度かつ旋回性が良いため無理をしない限り絶対に落とされる機体ではない、せめて半年前にこの機体が出来ていれば戦局も変わっていたのではないか、と手放しの賛辞を贈っている。
しかし、川崎の生産工場が空襲や地震による被害を受け、また発動機の供給の限界もあって生産数は伸びず、戦局を変えるだけの数はそろえることができなかった。
現存機
世界唯一の現存機（一型）がイギリスのイギリス空軍博物館ロンドン館に保存展示されている。保存状態も良好でオリジナルのエンジン（ハ112-II）が起動できるほどである。この機はシンガポールへ輸送の途中、カンボジアで終戦を迎え現地でイギリス軍に接収された物である。なお、この機は水滴型風防を備えた一型の後期形である。（大部分がファストバック型風防（後方視界があまり利かないタイプ）であった）
余談
本機は終戦直前に登場し高性能を発揮した機体であるが、原型は三式戦であり1942年には完成している。
これを理由に「三式戦なんか作らず最初から五式戦を作ればよかった」という意見もある。
しかし本機の高性能は上記にある様に細身の胴体に太い空冷エンジンを積んだことによる段差解消のための排気管周りの空力処理によるところが大きく、開発者自身も「最初から五式戦のような性能要求で開発したらもっとずんぐりむっくりな機体になった」と証言しており、史実より数年早く（史実と同様の仕様で）五式戦が登場した可能性は無い。
また、五式戦闘機はそもそも制式採用されてないという説もある。
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