В августе 1932 г. был готов второй экземпляр К51, к концу года - третий, в 1933 г.
– четвертый, а к марту 1935 г. армии передали пятую и шестую машины. Сдача пятого экземпляра сильно задержалась из-за пожара, вспыхнувшего на заводе в феврале 1934 г. и повредившего самолет, готовый к тому времени на 80%. Первые две машины были полностью выполнены из немецких деталей и узлов. В третьем доля импортных комплектующих была существенно снижена, а последние три машины изготавливались полностью из японских материалов.

Первые четыре К51 оборудовались 12-цилиндровыми V-образными карбюраторными моторами жидкостного охлаждения «Юнкере» L88 мощностью 800 л.с. Фирма «Мицубиси» купила лицензию на этот мотор, но изготовила лишь 18 единиц. На пятом и шестом экземплярах установили принципиально новые дизельные моторы Jumo 204 мощностью 720-750 л.с.
– рядные 6-цилиндровые, с двумя противобежными поршнями в каждом цилиндре. Лицензия на эти моторы также была приобретена «Мицубиси», но их выпуск в Японии так и не наладили - на К51 установили двигатели, купленные в Германии.

Дизельные двигатели отличались меньшим расходом топлива по сравнению с L88, но проигрывали им в мощности. Поэтому уже в ходе службы на К51 опробовали различные варианты мотоустановки: компромиссный (два мотора L88 и два Jumo 204 - соответственно, внутренние и внешние) и радикальный (четыре новых двигателя «Кавасаки» Ха-9 мощностью 600/900 л.с.
– лицензионных немецких BMW IX). Но ни один из них к улучшению характеристик не привел, и самолеты всю службу страдали от недобора мощности. Преследовали К51 и другие технические проблемы - например, постоянные протечки системы охлаждения.

После завершения заводских испытаний первый экземпляр К51 передали в испытательный центр армейской авиации в Тачикаве. В мае 1932 г. самолет передали на авиабазу Хамамацу, где базировался бомбардировочный 7-й хико рентай. Туда же поступали и все последующие выпущенные машины. На вооружение К51 не принимался - в 1933 г. Рикугун Коку Хонбу лишь приняло самолет в эксплуатации. Тем не менее, официальное военное обозначение самолету присвоили: «Киу-Ни-Сики Юбакугекики» («тяжелый самолет-бомбардировщик тип 92»), сокращенно - «92 Юбаку». В рамках системы обозначений «Ки Го» самолет получил индекс Ки-20. Однако вплоть до января 1940 г. эти обозначения оставались засекреченными - равно как и само существование самолета. Лишь изредка проскакивали упоминания о каком-то «Чоюбакугекики» - «Сверхтяжелом бомбардировщике», японском чудо-оружии того времени.

Несмотря на то, что самолеты-гиганты дислоцировались на одном аэродроме с 7-м хико рентаем, первоначально в его состав они не входили, образовав отдельную засекреченную часть - «Бо Тютай». Возглавил её coca (майор) Нобору Таки. Уже в июне 1933 г. началась подготовка экипажей. Наибольшую трудность для пилотов тяжелых бомбардировщиков «тип 92» составляла посадка - из закрытой кабины, находящейся на высоте 6 м, трудно было определить расстояние до земли при заходе на посадку. Поэтому самолеты дополнительно оборудовали раздвижным металлическим щупом, касавшимся земли гораздо раньше, чем колеса шасси, сигнализируя об этом пилотам. В общем же, Ки-20 считался достаточно простым в управлении и «летучим» самолетом - без бомбовой нагрузки он мог спокойно продолжать полет при одном выключенном двигателе. Однако при подвешенных бомбах он становился медлительным и вялым.

Большие и тяжелые самолеты причиняли большие трудности аэродромной обслуге. При взлетной массе, достигавшей 25 тонн, они могли действовать только с достаточно прочных ВПП. Для буксировки Ки-20 по летному полю приходилось применять тяжелые артиллерийские тягачи, а маневрирование машиной с размахом крыла 44 м требовало особой осторожности.

Повоевать тяжелым бомбардировщикам «тип 92» так и не пришлось, хотя возможностей для этого хватало. Уже в январе 1932 г., во время т.н. «шанхайского инцидента», предлагалось отправить на боевое задание единственный имевшийся в то время К51, но этому помешало отсутствие подготовленного экипажа. В 1937-1938 гг. несколько раз поднимался вопрос об участии Ки-20 в войне против Китая, а в 1939 г.
– в боях на р. Халхин-Гол. Но во всех случаях в бой они так и не пошли - помешали проблемы базирования на полевых аэродромах, а также опасения рассекретить или потерять «чудо-бомбардировщик». Поэтому всю свою карьеру Ки-20 совершали только тренировочные полеты над территорией Японии, изредка появляясь в Манчжурии. Секретность не позволила использовать даже пропагандистский потенциал от обладания огромной машиной.

В сентябре 1938 г. «Во Тютай» перестал быть отдельным - его включили в состав 7-го хико сентая. В 1937 г. в армейской авиации Японии произошла реорганизация, в ходе которой вместо хико рентаев (авиаполков) появились хико сентаи (этот термин также часто переводится как «авиаполк», но больше ему соответствует «авиагруппа»).

Ки-20 заходит на посадку. Выпущен металлический щуп - «датчик земли»

«Тей 1»(«Фарман» F.50)

«Тей 2» «ранняя модель» («Фарман» F.60)

«Тей 2»«окончательная модель» («Фарман» F.62)

«Кавасаки» «тип 87» (Do N)

«Мицубиси» «тип 92», Ки-20 (Ju К51)

Двигатели: тип мощность, л.с.

«Сальмсон» 9Z 2x230

«Лоррэн»12Db 2x400

«Кавасаки» - BMW IV2x450/600

«Мицубиси» -«Юнкере» L88 4x800

Размах крыла, м

22,35

28,0

26,52

26,80

44,0

Длина самолета, м

10,92