Увеличенная на 20% мощность силовой установки позволила увеличить взлетную массу машины и внести в её конструкцию ряд важных усовершенствований, направленных, прежде всего, на повышение боевой живучести.

Прототип Н8К1

Серийный Н8К1

Н8К2

Н8КЗ

Н8К4

Кресла пилотов и борта фюзеляжа в районе носовой стрелковой установки были защищены листами брони толщиной 6 мм. Крыльевые топливные баки увеличили (общий максимальный запас топлива возрос до 18 880 л) и защищены протектором из двух слоев резины общей толщиной около 40 мм. Вместо носовой поворотной башенки была применена новая стрелковая установка с ручным наведением, но более совершенной аэродинамической формы. Стандартный состав оборонительного вооружения включал три 20-мм пушки (в носовой, верхней и хвостовой установках) и два 7,7-мм пулемета (в бортовых установках), плюс два-три таких же переносных пулемета. Но некоторые серийные Н8К2 получили в боковых установка 20-мм пушки — тем самым состав их оборонительного вооружения был доведен до предусмотренного заданием (и опробованного на прототипах).

Серийное производство Н8К2 осуществлялось на новом предприятии «Каваниси» в г. Конан. Первый экземпляр выпустили в феврале 1943 г., но на вооружение новую модификацию официально приняли только 26 июня 1943 г., присвоив наименование «Ни-Сики Хикотей 12-Гата» («летающая лодка тип 2 модель 12»). Согласно японским данным, в 1943 финансовом году построили 78 гидросамолетов Н8К2, в 1944-м — 33, а в 1945-м — один. Таким образом, было выпущено в общей сложности 112 экземпляров Н8К2, что составили 2/3 от общего производства летающих лодок этого типа (167 единиц включая прототипы).

Гидросамолеты Н8К2 поздних выпусков (со второй половины 1944 г.) получили измененные боковые стрелковые установки — прямоугольные окна вместо каплевидных обтекателей. Часть машин оборудовалась радарами «З-Сики Ку 6-го Мусен Денсин-ки 4-Гата» («Устройство радио тип 3 Ку образец 6 модель 4», или же попросту Н-6). РЛС комплектовалась антеннами типа «Яги» (получившими свое название от фамилии японского профессора, разработавшего их), установленными в носовой части фюзеляжа. Передающая антенна находилась спереди, приемные — по бокам. С высоты 4000 м радар мог обнаруживать крупные надводные корабли на расстоянии до 280 км. Установка РЛС позволила вести разведку ночью, что существенно снижало уязвимость громоздких летающих лодок от вражеских истребителей.

Ещё в начале проектирования новой летающей лодки конструкторы фирмы «Каваниси» рассматривали возможность применения убираемых подкрыльевых поплавков. Это позволило бы снизить аэродинамическое сопротивление и улучшить летные данные. «Источником вдохновения» служила американская пассажирская летающая лодка «Дуглас» DF, оборудованная складывающимися поплавками. В 1936-1937 гг. два таких самолета были куплены авиакомпанией «Дай Ниппон Коку К.К.» и переданы для испытаний авиации Императорского флота. Машины получили обозначение «Сисаку D-Гата Хикотей» — «опытная летающая лодка тип D», или же HXD1 и HXD2. Один экземпляр был в 1938 г. передан фирме «Каваниси», где разобран буквально до винтиков с целью изучения примененных в нем передовых технических решений. Однако, в конце концов, от применения убираемых поплавков на Н8К1 отказались, стремясь избежать усложнения конструкции и увеличения массы машины.

Н8КЗ, оснащенный убирающимися поддерживающими поплавками

Н8К2 поздних серий, оснащенный РЛС

Вновь к идее применения убираемых поплавков японские конструкторы вернулись в конце 1942 г. Переделке подверглись два ранних серийных экземпляра Н8К2, находившихся на завершающей стадии сборки. Летные испытания первого из них начались 13 февраля 1943 г. В отличие от «Дугласа» DF, на котором поплавки убирались по направлению к фюзеляжу, на японском гидросамолете применили уборку по направлению к законцовкам крыла (решение, «подсмотренное» у другого американского гидроплана — «Консолидейтед» РВУ «Каталина»), Это потребовало доработки законцовок крыла, размах которого уменьшился до 37,66 м. При складывании поплавков, образовывавших законцовки крыла, размах составлял 38,33 м, а площадь крыла— 165,21 кв. м. Кроме того, в конструкцию самолетов снесли ряд других изменений, направленных на снижение аэродинамического сопротивления: верхнюю пушечную установку выполнили убирающейся, а в боковых вместо каплевидных обтекателей применили прямоугольные окна. Закрылки теперь были выдвижными щелевыми (системы Фоулера). Также установили увеличенные коки винтов. Масса пустого самолета незначительно возросла (до 18 570 кг), но взлетная осталась такой же, как у Н8К2.

Летные испытания двух экземпляров, получивших короткое обозначение Н8КЗ и полное «Касо Ни-Сики Хикотей 22- Гата» («временная летающая лодка тип 2 модель 22») не показали значительного прироста летных данных по сравнению с Н8К2. Поэтому модификация с убирающимися поплавками в серийное производство не внедрялась.

На рубеже 1944-1945 гг. на обоих экземплярах Н8КЗ установили новые двигатели Mk4Tb «Касей» 25 Оцу — той же мощности, что и «Касей» 22, но снабженные устройством непосредственного впрыска топлива. Переделке подверглись также капоты моторов. Верхняя полусферическая стрелковая башня была заменена новой — цилиндрической, с крышей, профилированной таким образом, что в убранном положении она вписывалась в контуры фюзеляжа. Оба самолета, получившие неофициальное обозначение «Касо Ни-Сики Хикотей 23-Гата» («временная летающая лодка тип 2 модель 23») и короткое Н8К4, были переданы в 801-й кокутай, дислоцировавшийся в Такума (о. Сикоку). Однако служба их оказалась недолгой — 1 и 11 марта 1945 г. они были потеряны во время ночных разведывательных полетов к о. Окинава.

Первый прототип Н8К1, переоборудованный в транспортный гидросамолет

Транспортный H8K2-L