В качестве самолётов-носителей для истребителей были выбраны сначала бомбардировщик ТВ-1, а затем бомбардировщик ТВ-3. Первоначально предполагалось нести истребители И-4, но затем остановились на И-5. Первый вариант «Звена» нёс по одному самолёту И-5 на каждой плоскости крыла, которые устанавливались на специальной пирамиде с выпускным замком, открывающимся пилотом носителя. Истребители пристыковывались в трех точках, одной задней и двух передних.

Первые испытания с И-5 начались в сентябре 1933 года. В них принимал участие модифицированный ТБ-1, с двумя укрепленными на нем истребителями И-5, которые пилотировали лётчики В.К. Коккинаки и И.Ф. Гродз. Полный вес «Звена-1А» составлял двенадцать тонн. Так как использовались бипланы, то самолёты И-5 пришлось устанавливать сверху крыла носителя. Для того чтобы поднять истребитель на крыло носителя были сооружены огромные деревянные конструкции, по которым они и закатывались вручную(!) на крыло ТБ-1.

Другая конфигурация, имевшая название «Звено-2», состояла из четырехмоторного бомбардировщика ТБ-3 с тремя истребителями И-5. «Звено-2» было испытано в августе 1934 года. В первом полёте на верхнем крыле ТБ-3 было укреплено два И-5. Во втором полете на фюзеляже ТБ-3 был укреплён один И-5. В третий полёт ТВ-3 отправился с тремя И-5 – двумя на крыле и одним на фюзеляже.

Истребители И-5 использовавшиеся в испытаниях, кроме других незначительных модификаций, имели специальный кок винта. Испытания с конфигурацией «Звено-2» оказались успешными.

Скоростные характеристики экспериментального ТВ-З^М-17Ф с тремя И-5, были практически идентичны характеристикам стандартного варианта бомбардировщика ТВ-3.

Задний узел крепления уже расстыкован и этот И-5 готовится стартовать со своего носителя – ТБ-3- 4М-17Ф. Самолет оснащен нестандартным коком винта.

Экспериментальный ЦКБ-3, окрашенный полностью в темно-зеленый цвет. ЦКБ-3 отличался от серийного И- 15 меньшим, более заостренным вертикальным стабилизатором, и несколько иным кольцом капота на оригинальном американском звездообразном двигателе воздушного охлаждения Wright SCR-1820 F-3 Cyclone. Самолет вооружен четырьмя пулеметами ПВ-1.

Положительным моментом «Звена-2» была высокая скорость полёта. Погода для полета должна была быть спокойной, с облачностью не более 1 000 метров, потому что выше облачности видимость была абсолютной. Если облачность поднималась выше, то самолёт-носитель вынужден был подниматься на свой потолок, что вело к трудностям с управлением самого «Звена». В одном полёте, один из пилотов И-5, уменьшил мощность двигателя во время отрыва от носителя и самолёт, своим винтом, сорвал часть обшивки крыла ТВ-3. Лётчики ТВ-3 посадили без проблем повреждённый самолёт на свой аэродром.

Следующая конфигурация «Звена» называлась «Звено-Авиаматка», и включала в себя носитель ТВ-3-4М-17Ф с двумя И-16, подвешенными под крылом с каждой стороны и два И-5 укреплённых сверху крыла. Во время первого испытательного полета 20 ноября 1935 года под фюзеляжем, в передней его части, был подвешен еще истребитель И-Z, который перед посадкой «Авиаматки» был выпущен в полёт и произвёл самостоятельную посадку.

Система «Звено» не вызвала больших проблем, как с подвешенными самолётами при взлёте, так и при отстыковке их в воздухе, единственный минус состоял в том, что иногда при неправильной отстыковке, колёса истребителей оставляли вмятины на гофрированной поверхности крыла носителя.

Опытный ЦКБ-3, установленный на лыжи. Это было сделано, чтобы не задерживать летные испытании. Самолет оснащен оригинальным американским звездообразным двигателем воздушного охлаждения WrigItt SGR-1820 F-3 Cyclone мощностью 630 л.с. и американским воздушным винтом Hamilton-Standard.

Первый прототип ЦКБ-3 был оснащен вагинальным американским звездообразным двигателем воздушного охлаждения Wright SGR-1820 F-3 Cyclone. Самолет имел два небольших каплевидных обтекателя на нижнем крыле с правого борта, они характерны для опытных и предсерийных самолетов.

В ходе первой пятилетки, тяжелая промышленность в Советском Союзе была модернизирована, а вернее сказать создана заново и продолжала удивлять мир своим бурным ростом. За счет промышленного скачка в 1931 году уровень производства достиг показателей 1913 года. За короткий период времени Сталину удалось благодаря рациональной организации труда и нещадной эксплуатации рабочих, добиться увеличения выпуска самолётов, даже при недостатке квалифицированных рабочих рук.

29 октября 1929 года банкротилась Нью- йоркская Фондовая биржа, погрузив Америку в глубокую экономическую депрессию. На улицы было выброшено около пятнадцати миллионов безработных. Не многим лучше была экономическая ситуация и в других западных странах, только Советский Союз был исключением, что подтверждало высказывания Сталина о неминуемом крахе капиталистического мира.

Но в Советском Союзе, по-прежнему, не хватало специалистов, и он нуждался в западных технологиях, чтобы еще улучшить свои и без того высокие промышленные показатели. В свою очередь, депрессия ослабила экономику Соединенных Штатов и Европы. В результате, множество американских компаний видело в Советском Союзе перспективный экспортный рынок и искало коммерческие связи с СССР.

В 1930 году на заводе «Авиаработник» ( ГАЗ-39) было организовано ЦКБ (центральное конструкторское бюро). К осени 1931 года над разными проектами в нём работало приблизительно 500 человек. Однако из-за неопытности, слишком большой рабочей нагрузки и других факторов, надежды Сталина на быструю разработку новых конструкций самолетов не были реализованы. В результате, в 1932 году ЦКБ был реорганизован. Система централизованного планирования, заменялась системой отдельных проектных групп – бригад, которые имели собственную специализацию по различным типам самолётов. Руководителем ЦКБ был назначен Ильюшин. Поликарпов руководил вновь сформированной «второй бригадой» специализировавшейся на проектировании истребителей.

ЦКБ-3, окрашенный полностью в оливково-зеленый цвет без национальных опознавательных знаков. Единственная маркировка на этом самолете – красная звезда в белом круге с черными цифрами «39» и «3», нанесенная на руле направления.