В следующем году прошли испытания «Звена-6», на которых истребители бомбили с пикирования. Это навело конструктора на мысль создать «составной пикирующий бомбардировщик». Носитель доставлял в заданный район пару истребителей, нагруженных тяжелыми бомбами, с которыми они не смогли бы взлететь самостоятельно. При этом сам «авианосец» в зону ПВО не входит, а быстроходные и маневренные истребители поражают цель бомбами с пикирования и далее возвращаются домой самостоятельно. Так появилось «Звено-СПБ».
Оно состояло из носителя ТБ-ЗРН и двух И-16, вооруженных двумя бомбами по 250 кг каждый. «Звено-СПБ» успешно прошло государственные испытания в 1938 г. В отчете НИИ ВВС было записано: «Испытания доказали тактическую целесообразность применения самолетов ТБ-ЗРН в качестве авиаматок, а самолетов И-16 в качестве пикирующих бомбардировщиков». Систему приняли на вооружение морской авиации. В сентябре 1938 г. состоялась демонстрация «Звена-СПБ». На ней присутствовали наркомы обороны, военно- морского флота, оборонной промышленности и начальник ВВС. Истребители отцепились от носителя и сбросили бомбы в нарисованный на летном поле силуэт корабля.
Годом позже провели контрольные испытания с целью проверки устранения дефектов, выявленных ранее на госипытаниях. Согласно решения Военного совета ВВС в том же 1939 г. завод № 207 получил заказ на 10 комплектов для переоборудования самолетов. Пять комплектов успели сдать в декабре, а остальные — в начале 1940 г. с доработками по результатам контрольных испытаний.
От своих собратьев ТБ-ЗРН, входившие в состав «Звена-СПБ», отличались трубчатыми фермами подвески под консолями и сигнальными панелями с разноцветными лампочками, укрепленными на нижней поверхности крыла перед кабинами истребителей. Для облегчения верхние турели Тур-8 на этих машинах снимались.
На Черноморском флоте для действий в составе «звеньев» готовили экипажи 18-го транспортного отряда и 32-го истребительного полка. Именно они 18 августа 1940 г. эффектно продемонстрировали «Звено- СПБ» на воздушном празднике в Тушино. От носителя отцепились два И-16, вступившие в «бой» с истребителями «противника».
Позднее проектировалось еще несколько вариантов «Звена». В КБ- 29, где тогда работал Вахмистров, разрабатывали подвеску двух И-16 с подвесными бензобаками под крыльями и бронебойной бомбой БРАБ- 500 под фюзеляжем. Чтобы сбросить ее на пикировании, не попав в диск ометания винта, истребитель оснащался параллелограммным устройством. Развитием этого же типа должен был стать новый проект, в котором использовался как носитель ТБ-3 с моторами М-34ФРН, а в качестве пикирующих бомбардировщиков — пара И-16 типа 24 с моторами М-63 (тоже с дополнительными баками и БРАБ-500).
