В. С. Вахмистров рассчитал, что два истребителя И-4 с убранными нижними полупланами, укрепленные с помощью специального приспособления на плоскостях тяжелого бомбардировщика ТБ-1, могут выполнять «совмещенный» с ним полет. Три соединенных на земле самолета, по мысли конструктора, должны взлетать и лететь при всех их четырех работающих двигателях. Излишняя при этом нагрузка на бомбардировщик компенсируется дополнительной тягой двух двигателей истребителей. Летные качества соединенных самолетов не только не ухудшатся, а даже улучшатся. Во время совмещенного полета истребители питаются горючим из баков бомбардировщика. На заданном рубеже (или когда этого потребует обстановка) они отделяются от ТБ-1 с полной заправкой горючего и продолжают полет самостоятельно, ведут бой, возвращаются на базу. В этом случае дальность полета истребителей увеличивается по меньшей мере в два раза.
Но тут возникло препятствие. И-4 — цельнометаллические полуторапланы. При размещении на крыльях ТБ-1 их нижние плоскости слишком близко располагаются к воздушным винтам бомбардировщика. Малейшее смещение истребителей в полете может привести к катастрофе.
Владимир Сергеевич Вахмистров нашел ошеломившее всех решение: он снял с И-4 нижнюю плоскость, превратив бывший полутораплан в подкосный моноплан с высокорасположенным крылом. Поистине гениальное всегда просто!
Так возникла и тут же практически укрепилась идея самолета-звена. В зарубежной авиационной литературе в ту пору и намека не было на что-либо подобное.
Приступили к сооружению строенного самолета. Надо было видеть, с каким увлечением, с каким энтузиазмом трудились люди.
На каждой плоскости ТБ-1 установили по три фермы из прочных металлических труб. Две, передние, покороче — для крепления оси шасси И-4, третья — длиннее: она предназначалась для удержания хвоста истребителя в горизонтальном положении. Передние крепления имели замки бомбодержателей, которые открывались из кабины бомбардировщика, задние — из кабин истребителей.
По специально сооруженным накатам истребители водрузили на плоскости бомбардировщика, закрепили их на замки в трех точках, образовавших равнобедренный треугольник. Для выполнения первого полета на самолете-звене был скомплектован отборный экипаж. Командир — Адам Иосифович Залевский, на месте второго пилота — конструктор инженер Вахмистров. Самолеты-истребители пилотировали Валерий Чкалов и Александр Анисимов.
Задача испытаний состояла в определении устойчивости и степени управляемости соединенных самолетов на взлете и на маршруте. Следовало также разобраться, как они будут вести себя после разъединения в воздухе: сохранит ли бомбардировщик управляемость, если от него отделится лишь один истребитель, а второй по каким-либо причинам останется на его плоскости.
