研製始末
1943年1月，為了對抗即將出現的美軍B-29重型轟炸機，日本海軍命令中島公司研製一種高速度重武裝的單座雙發乙型戰鬥機。這便是18試局地戰鬥機“天雷”，機體編號J5N。海軍對寄予厚望的“天雷”提出了非常苛刻的要求：裝備兩台中島“譽”21型風冷發動機；最大時速不低於360節；裝備20mm航炮和30mm航炮各兩門；座艙和燃料艙必須有裝甲防護；還具備有輕快靈活的操縱性。
同年5月，中島公司開始了設計工作。該機在中島公司內部的編號為N20，由中村勝治（前期）和大野和男（後期）兩位技師擔當主設計。研製工作進展順利，在1年零2個月後的1944年7月便製成了1號樣機。
從外觀上看，該機的發動機艙似乎格外龐大而機身相對瘦削修長。其實這並不是因為“譽”發動機的體積偏大，而是中島公司過分追求機體的小型化和輕量化才造成了外形比例失調。為了保證高速性能，中島公司采取了諸如尖銳形的機首、高度流線的氣泡座艙、高速翼型的層流翼、福勒式二重襟翼、機翼前緣狹板等措施。但是由於渦輪增壓器的開發遲滯，該機將暫不具備在10000米高空作戰的能力。後來中島公司又應海軍的要求設計了裝備截擊雷達的雙座夜戰型“天雷”，取消了單座型的氣泡座艙，換了另一種流線風擋。
眾所期待的樣機在試飛中暴露出了和其他裝備“譽”發動機的飛機一樣的問題：由於振動過大以及漏油等，發動機始終達不到理想出力。此外還因為襟翼和發動機吊艙不匹配造成失速等問題，總之“天雷”除了強大的火力和良好的操縱性，在其他方麵離海軍的要求相距甚遠。試飛的最高時速僅有597千米/小時，爬升率也不盡人意。若不大幅修整發動機吊艙的外形，性能將難以改善。其實早在設計過程中，中島公司就已經發現海軍指定“譽”21型發動機出力不夠，無法達到要求的時速，曾多次請求更換大功率發動機，但都被駁回。
海軍之所以在這樣一款高速戰鬥機上果斷欽定“譽”發動機為動力是有原因的，兩架“天雷”：近處是雙座型，遠處是單座型小直徑的“譽”作為日本第一種1470千瓦級的發動機，被這個島國驕傲地譽為業界奇跡。海軍認為，相比現有同級別發動機，“譽”更加小巧緊湊，並一相情願地認為“譽”的性能能在短期內有很大的提升，所以指示中島方麵盡力降低“天雷”的飛行阻力即可。
但是“譽”高空性能差、可靠性低下這兩大問題屢屢被前線部隊和中島的死敵三菱公司所詬病，隻不過在“天雷”誕生的1944年，日本人沒幾款像樣的1470千瓦級發動機可供選擇，所以才矮子堆裏拔將軍選中了“譽”。中島方麵則把原因歸咎於海軍提出的過於苛刻的要求，認為這造成了機體超重才導致飛行性能低下。
之後，生產“譽”發動機的中島公司武藏製作所在B-29的空襲中被毀，狠心的美國人讓“天雷”裝備差強人意的“譽”發動機都成為一種奢望。不僅如此，美軍在日後的轟炸中還摧毀了中島在其他各地的工廠，使得中島無力繼續改進“天雷”。人禍之後是天災，1944年底的東海地震徹底摧毀了“天雷”和許多新式作戰飛機投產的條件和希望。為保證產量和質量每況愈下的“譽”發動機優先供給“紫電改”和陸軍的“疾風”這兩種單發戰鬥機，海軍於1944年秋裁掉了包括“天雷”在內的一大批試製飛機，至此“天雷”在僅僅完成了6架樣機後便被完全放棄。
根據最初的設計，“天雷”的火力全部集中在機首，後來由於斜射航炮在夜間戰鬥機“月光”上的良好表現，於是中島公司在3號機、5號機和6號機的背部追加了斜射航炮。其中5號機和6號機被改裝成了雙座的夜戰測試型。所有型號的“天雷”樣機均未配給一線部隊參加實戰。直至戰爭結束美軍都不知道“天雷”的存在，因此“天雷”未像其前輩那樣從盟軍情報部領到一個英文名代號。戰後，3號機和6號機被送往美國接受測試，並像許多德日戰機一樣不知所終。
性能
機長11.50米；翼展14.50米；全高3.51米；翼麵積：32.00sqm；空重5000～5390千克；最大重量7200～7300千克；最大時速597千米/小時（高度5600米）；實用升限11300米；航程1482～2740千米；螺旋槳VDM定速4葉；發動機2台中島“譽”21型18缸星形風冷發動機，起飛出力1483千米/小時；乘員1人，有雙座型號；武裝2門30mm航炮、2門20mm航炮，部分型號追加2門30mm斜射航炮；生產數量6架（原型機）。