Один из ранних вариантов самолёта «И-3».
Одновременно велась разработка проекта скоростного истребителя для самолёта-звена взамен И-5. Аэродромом ему служил тяжелый бомбардировщик, на который он должен был садиться в воздухе при скорости 180–200 км/ч, поэтому «И-3» (истребитель «Звено») не имел шасси, а нагрузка на крыло была намного больше, чем у обычных истребителей. Сначала планировалось сажать самолёт на крыло, но после успешных опытов подцепки в полёте истребителя И-Z под ТБ-3 (см. ниже) Вахмистров решил использовать «подкрыльевой вариант». В объяснительной записке к эскизному проекту он писал:
«Самолёт проектировался по техническим требованиям НИИ УВВС (утверждены 29 августа 1934 г. — Д.С). Схема самолёта была принята моноплан с низкорасположенным крылом по типу обратной чайки, дающая: улучшение обзора, большие расстояния между крылом „И-3“ и авиаматки при соединении в звене, возможность в случае вынужденной посадки садиться на выступающие снизу части крыла. Мотор принят Гном-Рон 14krsd, обладающий большой мощностью и перспективный в смысле дальнейшего форсирования.
Самолёт проектировался без шасси и костыля из условия назначения его для посадки только на авиаматку, за счёт чего возможно получить большую скорость по сравнению с нормальным истребителем.
Под влиянием В.С. Вахмистрова идеей постоянно базирующегося на авиаматке самолёта заинтересовались другие конструкторы и изобретатели. Среди них был и Н.Н. Поликарпов. В 1936 г. он предложил использовать для этого свой опытный истребитель И-17. Планировалось заменить крыло на новое, вдвое меньшей площади, снять шасси, пулемёты поменять на пушки, установить оборудование для подцепки к ТБ-3. Благодаря снижению веса и аэродинамического сопротивления скорость самолёта должна была возрасти примерно на 100 км/ч. „В результате получаем в кратчайший срок вполне современный подвесной истребитель с мощным вооружением, высокими лётными данными и уже испытанной и облётанной конструкцией“, — писал Николай Николаевич.
ЦГАМО. Ф. 4610. Oп. 1. Д. 77