Работы по созданию летающего авианосца начались в СССР еще в 1931 году под руководством конструктора Владимира Вахмистрова. Ставилась задача увеличить радиус действия истребителей благодаря запасу топлива более массивного самолета. Помимо этого в такой связке сами истребители могли использоваться как пикирующие бомбардировщики. Их можно было оснащать тяжелыми бомбами, поднять которые самостоятельно они были не в состоянии.
Первый успешный полет состоялся в рамках проекта "Звено" состоялся в декабре 1931-го. В качестве самолета-носителя выступал бомбардировщик ТБ-1, на крылья которого сверху крепились истребители И-4. К слову, одним из них тогда управлял легендарный Валерий Чкалов. Спустя три года состоялось испытание "Звена" в новой конфигурации. ТБ-1 заменили на ТБ-3, который нес на себе уже три истребителя - два на крыльях и один на фюзеляже.
В результате в течение почти десятилетия было перепробовано несколько вариантов "Звена", в одном из них число истребителей на "авиаматке" достигало пяти (два сверху и три снизу). Но в итоге в 1938 году на вооружение был принят комплекс "Звено-СПБ" (составной пикирующий бомбардировщик). В роли авианосца выступил ТБ-3, под крыльями которого располагались два истребителя И-16, каждый из которых мог нести две авиационные бомбы по 250 килограммов. Благодаря такой комбинации радиус действия истребителей вырос на 80 процентов (дальность полета комплекса - 2500 километров), а их бомбовая нагрузка сразу в пять раз.
Изначально планировалось, что в течение двух лет будет построено сорок таких комплексов - по двадцать для ВВС и ВМФ, однако по факту в строй затем ввели всего пять. Все они базировались в Евпатории и были приписаны к Черноморскому флоту. Сразу после начала Великой Отечественной войны одной из основных целей советской авиации на южном направлении стал Чернаводский мост через Дунай. Его было необходимо разбомбить, чтобы затормозить наступление румынских войск. Несколько первых попыток было предпринято с использованием обычных бомбардировщиков, однако все они потерпели неудачу, после чего и было принято решение использовать авианосцы.
В качестве "тренировочного" задания, а на самом деле - первого боевого вылета в истории одному "Звену-СПБ" было поручено разбомбить нефтяной завод в Констанце. Эта миссия была успешно выполнена. 26 июля 1941 года ТБ-3 с двумя И-16 на борту приблизился к цели на расстояние 40 километров, после чего отсоединил истребители. Их появление в небе над Румынией стало полнейшим сюрпризом, ведь ранее советские истребители так далеко не залетали, и поначалу их приняли за свои самолеты. Это позволило экипажам И-16 разбомбить цель, после чего они приземлились в Одессе для дозаправки, а затем спокойно вернулись в Евпаторию. А спустя две недели с помощью уже двух комплексов "Звено-СПБ" был атакован и мост через Дунай. Повторный налет на него состоялся 13 августа, и в нем участвовали уже три "Звена-СПБ". В результате мост получил существенные повреждения, а цель операции была достигнута.