Розробка літака-носія розпочалася в СРСР у червні 1931 р. Під керівництвом Володимира Сергійовича Вахмістрова з НВІ ВВС (Научно-Ісследовательський інститут Воєнно-Воздушних сил/Науково-випробувальний інститут ВПС), який почав працювати з поєднаними винищувачами до важких бомбардувальників. Проект мав наступні цілі: атакувати цілі з винищувачами, що перебувають за межами їхньої дальності, супроводжувати бомбардувальники, не витрачаючи паливо винищувачами, застосовуючи винищувачі-бомбардувальники, які можуть нести важчі бомби, ніж ті, що можуть злетіти або використовувати додаткову силу винищувачів для перенесення більша кількість бомб.
У всіх так званих конфігураціях "Звено" літальний апарат пілотувався, а їх двигуни працювали, тому сподівалися, що поєднання тяги більше ніж компенсує додаткову вагу та покращить характеристики материнського корабля порівняно із звичайними бомбардувальниками. Оригінальна конструкція включала лінію подачі палива від материнського літака до винищувачів, хоча це практично не застосовувалось у перших версіях.
В результаті цих випробувань Вахмістров та льотчики були нагороджені орденом Червоної Зірки.
У вересні 1933 року був здійснений перший політ із Звено-1а, в якому Туполев ТБ-1 продовжував використовуватися як мати, але винищувачі були обмінені на два Полікарпових І-5 на крилах. Пілотом ТБ-1 був Стефановський, І-5 - Коккінакіс і Грозд.
Оскільки автономність ТБ-1 була недостатньою, у Звено-2 основний літак було замінено на Туполєв ТБ-3, який мав Полікарпов І-5 на фюзеляжі і два на крилах, які були зроблені для підйому на спеціальні пандуси однак той, який знаходився на фюзеляжі, повинен був розміщуватися ручними засобами, це призвело до того, що центральний І-5 використовувався лише як п'ятий двигун бомбардувальника (він ніколи не запускався в повітря), поверхні управління були вилучені, і все, що пілот зробив, було використовувати елементи керування для роботи двигуна. Метою цієї конфігурації був захист бомбардувальної формації, тому винищувачі продовжували працювати протягом усієї місії, щоб забезпечити швидке втручання. Оскільки автономія винищувачів була, очевидно, обмеженою, вони отримували запаси палива від ТБ-3 до остаточного їх відділення.
Невідомий Zveno-4 навіть не потрапив на креслення, і в підсумку залишився з пропозицією розробити повітряний літак для заправки.
Значний прогрес було зафіксовано із Звено-5, в якому бомбардувальник ТБ-3 проніс під фюзеляжем трапецію, з якої можна було підвісити відповідним чином обладнаний винищувач I-Z Григоровича, який можна було вимкнути в середині польоту і знову встановити з материнського літака. 23 березня 1935 р. На ТБ-3, яким керував Стефановський, і на ІЗ Степанченок, вони здійснили перший у світі причал між двома літаками в середині польоту. Це був перший крок, який відповів на делікатне питання відновлення винищувача.
Експерименти продовжувались із Звено-6, в якому використовувався ТБ-3 з монопланом Полікарпова І-16 під кожним крилом, який підключався до землі із втягнутим шасі. Перший політ був здійснений у серпні 1935 року, коли ТБ-3 пілотував Стефановський, а І-16 - Будаков та Нікашин. І-16 могли бути звільнені, але не могли повернутися до польоту.
Комбінація Zveno-7 була дуже схожою, вона також складалася з TB-3 та двох I-16. Свій перший політ він здійснив у листопаді 1939 року, ним керували Стефановський, Нюхтіков та Супрун. У цьому випадку винищувачі могли приєднатися до материнського літака в польоті завдяки двом висувним трапеціям під кожним крилом. Однак цей проект не прийняли, оскільки якби маневр стикування пілоти-випробувачі визнали делікатним, для менш досвідченого пілота було б набагато складніше.
Авіаматка PVO (Mothership Aircraft) складалася з TB-3 з двома I-16 під крилами, двома I-5 на них та I-Z, закріпленим під фюзеляжем в польоті. Перший політ він здійснив 20 листопада 1935 року, коли ТБ-3 пілотував Залевський, винищувачі - Стефановський, Нікашин, Алтинов, Супрун та Степанченок. Також Вахмістров працював над більшою версією Авіаматки з вісьмома І-16, в цій комбінації ТБ-3 злетів з двома І-16 під крилами, а решта шість приєдналися до польоту. Вісім не змогли приєднатися одночасно в повітрі, але вони оберталися, приєднуючись і роз'єднуючись під час польоту, як було потрібно. Шість винищувачів, які приєдналися до повітря, могли заправити з материнського літака в польоті.
СПБ ("Составной пикирующий бомбардировщик"/"Комбінація з водолазними бомбардувальниками") здійснив перший політ у липні 1937 р., Що складався з ТБ-3-4АМ-34FRN, керованого Стефановським, і двох І-16 типу 5 під крилами, які перевозили по два 250-кг бомби FAB-250 (з вибуховою потужністю), пілотовані Миколаєвим та Таборовським. Хоча I-16 Type 5 міг нести лише 100 кг бомб, потрапивши в повітря з ТБ-3, вони могли досягати 410 км/год на 2500 метрів при службовій стелі 6800 метрів і могли пірнати зі швидкістю 650 км/год. Як тільки бомби будуть скинуті, I-16 повернуться під власну силу. Загальна злітна маса Zveno-SPB становила 22000 кг, максимальна швидкість - 268 км/год, а дальність - 2500 км. Завдяки використанню матері TB-3, автономність I-16 була збільшена на 80%.
Після успішної програми випробувань у 1938 р. Zveno-SPB був прийнятий до експлуатації.
Радянський флот, на відміну від військової авіації, виявляє певний інтерес до проекту Z-SPB, розробленого Володимиром Вахмістровим, саме тому він забезпечує його фінансування з 1939 р. Що найбільше цікавить радянський флот - це наявність бомбардувальника одночасно. втрутитися проти морського руху ворога, точніше кажучи, він хотів, щоб авіаносець, що перевозив кілька винищувачів, забезпечив прикриття флоту та морських баз. Кожен літак чотирьох флотів повинен бути обладнаний спеціальним підрозділом цього типу. Також Вахмістрову було запропоновано дослідити можливість використання туполевських ТБ-7, туполєвських МТБ-2 і GST (PBY Catalina) в якості материнських літальних апаратів з метою оснащення І-16 місткістю 500 кг бомб.
Перший підрозділ, який ввів у дію формулу Z-SPB, був створений в межах 32 ІАП Чорноморського флоту, цей винищувальний полк оснащений Полікарповим І-16 Тип 24, він був обраний завдяки логістиці та хорошій організації на їх базі в Євпаторії (Крим). Що стосується бомбардувальників ТБ-3 (точніше ТБ-3 4 АМ-34РН), то вони були організовані в рамках 62 БАБ (авіаційна бомбардувальна бригада Чорноморського флоту). Але оскільки перші літаки модифікуються, наказ адмірала Кузнєцова ("міністра" ВМС) від 10 червня 1940 року зупиняє процес.
Тим часом будівництво першого дослідного зразка наближається до завершення, і, незважаючи на замовлення, воно завершується в серпні 1940 року, і кілька незавершених зразків дозволяють побудувати ще чотири літаки. Величезний апарат злітає з Москви під управлінням Капта. Володимир Разумов і приземляється в Євпаторії, викликаючи подив і цікавість у всього персоналу бази.
Інші пілоти прибувають до Євпаторії протягом вересня, щоб мати змогу створити підрозділ спеціальних операцій, прозваний шефом Каптом "Цирк Шубіков". Арсеній Шубіков (колишній командир 2-ї ескадрильї 32-ї ІАП, що забезпечує І-16). Командою ТБ-3 є майор Євген Разінко. Пілоти ТБ-3 з Тихоокеанського флоту прибувають у листопаді зі всім персоналом, призначеним для чотиримоторних.
Після певної навчальної тактики репетиції для продовження націлювання на старі військові кораблі, включаючи демонстрацію на фестивалі під відкритим небом в Юшино 18 серпня, необхідність переконує GenMj. Русаков, Комте. авіації Чорноморського флоту, яка, однак, аж ніяк не впевнена в результатах такої установки. Наприкінці 1940 року лише чотири екіпажі ТБ-3 та вісім пілотів-винищувачів пройшли навчання поводженню із Звено-СПБ. Знову перед Русаковим проводяться численні демонстрації, які видаються безумовно незаперечними, І-16, завантажені двома бомбами FAB-250, кожній вдається потопити цілі або принаймні знерухомити їх.
Незважаючи на його підвищення кваліфікації та перевірені можливості "Звено-СПБ", наступного дня після нападу Німеччини на СРСР з'явився несподіваний наказ розформувати підрозділ спеціальних операцій та знищити все його обладнання. Однак Капітан Арсеній Шубіков дуже обережно, щоб це рішення не було виконане, принаймні негайно. У середині липня він домігся успіху, відстоявши свою точку зору і закликавши до активації свого спецпідрозділу перед міністром Роговим, який оглядає базу Бельбек, поблизу Севастополя. Давши добро, Бельбек припускає, чи здатні авіаносці атакувати порт Констанція в Румунії, а також міст Чарнавода, по якому нафтовий віадук проходить від Плоєшті прямо до покладів румунського порту? Капітан Арсеній Шубіков відповідає ствердно, але за умови, що винищувачі І-16 будуть оснащені додатковими 100-літровими танками. для того, щоб гарантувати повернення до своєї винищувальної бази. Міністр Рогов дає своє схвалення, і таким чином реактивується підрозділ "Звено-СПБ".
Весь персонал проводить великі заходи зі збирання всіх літаків, і 23 липня літак вилітає з Москви, а інший із Вахмістрова із запчастинами та запасними частинами; останній також має зовнішні баки об'ємом 95 літрів. що дозволить I-16 Type 24s приблизно 35 хвилин додаткового польоту. У майстерні на базі Євпаторії всі деталі швидко допрацьовуються, після чого технічному персоналу вдається ввести в експлуатацію трьох авіаносців, а екіпажі продовжують навчання.
26 липня 1941 року перша місія була здійснена, коли два Звено-СПБ пілотували Стлц. Гаврилов і Огнєв, злітаючи зі своїми двома парами І-16, у першому переходять до управління Кап. Шубіков і вул. Філімоновим, а в другому - СТЛЦ. Литвинчук та Самарцев. Їм також передують два МБР-2 Берієва з можливою місією порятунку. На жаль, МБР-2 перехоплює Bf 109 з JG 52, і після бою одного з них збивають, але іншому вдається досягти їхньої бази.
Більш-менш на той момент I-16 випускаються приблизно за 35 км від Констанци, на висоті 4000 м, без проблем досягаючи узбережжя Румунії. Коли радянські винищувачі проходять DCA, ніяк не реагують, оскільки вони не очікують винищувачів так далеко від своєї бази. Капт. Шубіков чудово направляє своїх трьох супутників над паливними баками, пірнаючи з висоти 2000 метрів. Бомби успішно скидаються, і чотири I-16 повертаються на свою базу, пролітаючи над Чорним морем, де їх перехоплюють два Bf 109 з III./JG 52, від яких агресивний Шубіков, що запускає в фронтальній атаці, вдається відмовити їх від своїх намірів і після чого вони розривають контакт. Трьом з I-16 вдається дістатися до Одеси з порожніми танками, тоді як I-16 зі StLt. Самарцев здійснює вимушену посадку, при якій нарешті його боєць кілька разів перетворюється в дзвін, Самарцев отримує серйозні травми і залишатиметься в лікарні довгий час, поки не заживуть рани. Решта три І-16 після заправки повертаються до Євпаторії. Так завершується перша місія з певним успіхом для авіаносців Звено-СПБ.
Ще одна операція з цією ж метою, яку замовив Кузнєцов і складається з трьох Звено-СПБ, відбувається в ніч на 13 серпня. З цієї нагоди близько 5:50 ранку шість І-16 на чолі з Шубіковим атакували фланг, отримуючи прямі удари по мосту і повністю зруйнувавши один із його стовпів, а також трубопровід. На зворотному шляху вони напали на румунську піхоту поблизу Суліни і близько 07:05 заправляють в Одесі, після чого повертаються до Євпаторії без жертв.
Після успіху цих місій ще два Zveno-SPB були приведені в експлуатаційний стан, в результаті чого їх загальна кількість становила п'ять. Основним його обмеженням була відсутність двигунів Мікулін АМ-34FRN, оскільки двигуни Мікулін М-17 не мали достатньої потужності для використання. Так, 16 серпня 1941 р. Адмірал Кузнєцов попросив у Йосипа Сталіна більше двигунів АМ-34FRN від ВВС, щоб у Звено-СПБ можна було переобладнати більше бомбардувальників ТБ-3, але прохання було відхилено через серйозні збитки, понесені VVS у стартових поєдинках Redbeard. Таким чином сім ТБ-3 з двигунами Мікулін М-17, які залишив Чорноморський флот, повинні були використовуватися для транспортних операцій.
17 серпня два Zveno-SPB атакують плавучий док над Констанцою, дамба пошкоджена і тоне, незважаючи на те, що прямих влучень не було досягнуто. Протидія з боку DCA буде дуже сильним. На зворотному шляху I-16, без сумніву, будуть перехоплені Bf 109 з 1./LG 2, хоча в архівах цього підрозділу не згадується більше про два I-15, перехоплені над Чорним морем на дуже низькій висоті і заявлені підполковник Клаузен та Уфц. Францен. Жертвами є StLt. Кузьменко та Скрипник, тож до Одеси повертаються лише два І-16.
Це буде остання атака Zveno-SPB на Констанцію, серйозні події на передовій примушують авіаносці змінити місце атаки. Збройні сили Осі замикають Одесу 20 серпня, тож наказується здійснити місію, щоб зруйнувати міст, який перетинає Дніпро до острова Хортиса. Полк І-16 супроводжує два Звено-СПБ з Мелітополя, а І-16 кілька разів зачіпає Bf 109, перш ніж авіаносці досягнуть цілі. Одного разу І-16 СПБ, керований Каптом. Шубіков і вул. Лівінчук, Філімонов та Каспаров скидають свої бомби FAB-250 на міст, який не зруйнований, але завдає йому достатньої шкоди, щоб сильно уповільнити його використання.
StLt. Борис Філімонов на своєму I-16SPB прибуває неушкодженим після нападу на міст Чернавода.
28 серпня два "Звено-СПБ" вилетіли і вирушили до Запорізької області, щоб атакувати пороми, які використовувались для переправи через Дніпро, і до світанку, приблизно за 30 км від міста, І-16 були звільнені для здійснення нападу. 8 вересня в цьому випадку Звено-СПБ у супроводі Як-1 знищив пором у районі Берислава, але Як-1 та І-16 загинули в дії. Наступного дня, 9 вересня, і після здійснення ще однієї успішної атаки на той самий район, чотири літаки І-16 здійснили обстріл групи Bf-109, збивши двох з них.
У цій справі було здійснено два наступних напади в районі Одеси на німецькі акумулятори та магазини бензину. Операції "Звено" тривали до 22 жовтня 1941 р., Головним чином проти наземних цілей, але через кілька днів ситуація стала катастрофічною для Рад в Криму. У цих місіях StLt втратить своє життя. Каспарова та в одній з останніх місій Звено 22 жовтня 1941 р. По знищенню знарядь далекої батареї Капт. Арсеній Шубіков загинув у повітряному бою з винищувачами противника (збитий підполковником Емілем Омертом III/JG 77), прикриваючи відступ своїх супутників. Орден Леніна Шубіков отримає посмертно.
30 жовтня 1941 року Євпаторія захоплена силами Осі, поклавши край місіям Звено. Однак слід зазначити, що незважаючи на експериментальний характер концепції, результати були цікавими. За підрахунками, Звено-СПБ виконав близько 30 бойових завдань, жоден ТБ-3 не був втрачений, хоча було втрачено п'ять-шість І-16 і зі значним рівнем успіху.