В 1930 г. Микулин приступил к осуществлению идеи, которая созрела у него еще в 1928 г.: созданию мотора, превосходящего по мощности М-17. На начальном этапе он встретил серьезное противодействие со стороны руководства НАМИ. Несмотря на это, в мае 1930 г. Микулин сумел добиться утверждения предложенной им компоновки мотора. Микулин хорошо понимал, что нового технологического оборудования заводу никто не даст. Поэтому для быстрого внедрения нового мотора в серию его основные габариты, диаметр цилиндра и ход поршня были сохранены теми же, что и у устаревшего М-17. Это решение предопределило выбор рыбинского завода № 26 для организации всех дальнейших работ.

Разработка рабочих чертежей была закончена к июлю 1930 г. В октябре начались испытания опытного блока, а к августу 1931 г. была проведена обкатка и предварительное испытание "полномасштабного" мотора. С 2 августа по 7 ноября двигатель, получивший обозначение М-34, успешно прошел 100-часовые госиспытания и в начале 1932 г. был передан в серийное производство на московский завод № 24. Параллельно происходило создание и становление Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), куда Микулин был назначен главным конструктором. М-34 обладал выдающимися для своего времени техническими данными и превосходил лучшие зарубежные образцы. Его номинальная мощность составила 750 л.с., а взлетная - 850 л.с. при сухой массе 535 кг.

В конструкции М-34 имелся целый ряд нововведений. Одним из них являлась силовая схема блока, так называемая схема "сжатой рубашки и свободной гильзы", которая обеспечила исключительно высокую жесткость системы и позволила в дальнейшем значительно форсировать мотор. Силовая схема блока М-34 оказалась более рациональной и жизнеспособной, чем широко рекламировавшаяся в то время английской фирмой "Роллс-Ройс" силовая схема "со сжатой гильзой". Следует отметить, что спустя 10...12 лет после создания мотора М-34 английская фирма "Роллс-Ройс" и американская фирма "Паккард" при форсировании своих моторов вынуждены были перейти на силовую схему поршневого двигателя по типу М-34.

При разработке блока цилиндров удалось создать хотя и сложный, но достаточно технологичный и надежный узел. В отличие от М-17, вместо одного выпускного клапана на цилиндр применили два уменьшенного размера (во избежание коробления). Форму камеры сгорания выбрали особой, препятствующей возникновению детонации. Это позволило питать мотор бакинским бензином второго сорта. У других моторов при работе на том же бензине при степени сжатия 6,0…6,2 начиналась детонация. Необходимо отметить, что, связав себя размерностью мотора М-17, конструкторы согласились и со всеми минусами этого решения: трудностями организации рабочего процесса и конструктивного оформления некоторых узлов.

Относительно большие диаметр цилиндра и ход поршня М-34 многим специалистам "мозолили глаз". В начале тридцатых годов теоретики и практики моторостроения считали, что оптимальный диаметр цилиндра составляет 140...150 мм. Отметим, что уже в период Второй мировой войны многие зарубежные фирмы были вынуждены при форсировании своих моторов перестраивать производство на большие диаметры цилиндров. Так, для увеличения мощности моторов фирма "Роллс-Ройс" перешла от диаметра цилиндра 137,16 мм (мотор "Мерлин" ХХ) к диаметру 152,4 мм (мотор "Гриффон"), а фирма "Даймлер-Бенц" увеличила диаметр цилиндра с 150 до 162 мм. Естественно, что переход на другой диаметр цилиндра у названных фирм вызвал необходимость перестройки всего производства и определенную задержку в выпуске новых моторов. Прозорливость Микулина дала свои плоды: двигатель М-34 форсировался без изменения его основных размеров. http://engine.aviaport.ru/issues/11&12/page42.html

В 1938 году Вахмистров переориентировал задачи для подвешиваемых истребителей — теперь он предлагал использовать их как пикирующие бомбардировщики. Каждый И-16 мог нести по две бомбы ФАБ-250, причем радиус действия истребителей увеличивался на 80%, так как в полете истребители питались горючим от самолета-носителя. Для этой цели крайние крыльевые баки ТБ-3 емкостью 600 литров заполнялись бензином Б-3 (двигатели М-34 бомбардировщика ТБ-3 работали на авиабензине Б-2). Максимальная дальность всей системы при этом могла составлять до 2500 км. При подходе к цели командир ТБ-3 подавал сигнал к отцеплению, для чего под крылом носителя зажигалось специальное световое табло, а на истребителях сигнал сброса дублировался сиреной. Пилоты И16 освобождали хвостовые замки своих машин, затем давали ручку управления на себя, угол атаки при этом увеличивался и при повороте самолета на угол 3°30' крыльевые замки автоматически открывались. После отцепки пикировщики устремлялись к цели. С двумя двухсотпятидесяти килограммовыми бомбами машины типа 5 имели максимальную скорость 410 км/час, на высоте 2500 метров, практический потолок составлял 6800 метров. Пикирование осуществлялось на скорости 650 км/час. И-16 после сброса бомб оставался полноценным истребителем, способным вести воздушный бой.

Неоспоримым преимуществом задуманного способа являлось наиболее эффективное использование устаревших бомбардировщиков ТБ-3, которых имелось на вооружении ВВС несколько сотен. Летом 1938 года система, получившая обозначение «ЗвеноСПБ», успешно прошла испытания. За внедрение воздушных авианосцев в войска выступили маршал Ворошилов и народный комиссар ВМФ Фриновский. Уже в октябре появляется постановление Комитета обороны СССР, подписанное фактически вторым человеком в правительстве страны — Молотовым. Постановление гласило буквально следующее:

1. Принять «Звено-СПБ» на вооружение ВВС РККА и Морской авиации РККА.

2. Обязать Народный комиссариат оборонной промышленности оборудовать к 1 февраля 1939 года установки для подвески самолетов по способу товарища Вахмистрова:

— 20 самолетов ТБ-3 АМ-34РН для ВВС РККА 20 самолетов ТБ-3 АМ-34РН для Морской авиации

— 40 самолетов И-16 для ВВС РККА 40 самолетов И-16 для Морской авиации

Вахмистрову предлагалось предоставить в правительство план своих дальнейших работ. Конструктор, вдохновленный успехом, действительно предлагает целый ряд интереснейших разработок, где фигурируют новейший бомбардировщик ТБ-7, летающие лодки МТБ-2 и ГСТ, истребитель И-16 с бомбой 500 кг, истребитель И-180. Однако работа даже по внедрению уже испытанной системы «Звено-СПБ» в течение всего 1939 года так и не сдвинулась с места. Первоначальный заказ на 40 носителей был уменьшен до 12 экземпляров, да и это количество авиазаводы, заваленные огромным планом по выпуску самолетов, отказывались выполнять. Что касается дальнейших разработок, то скептики в руководстве авиационной промышленности и армии опять взяли верх — сначала Главное Управление снабжения Красной Армии (ГУСКА) не включило работы Вахмистрова в план 1940 года, затем Народный Комиссариат авиационной промышленности (НКАП) отказался финансировать эти работы и лишил конструкторское бюро по подвесным самолетам производственной базы. Руководство ВМФ, поначалу наиболее благосклонно относящееся к Вахмистрову и его идеям, также прекратило оплату всех новых разработок.

1940 год был отмечен большими успехами немецкой авиации в Европе, причем наибольшие удачи германской армии приписывались применению пикирующих бомбардировщиков. В Советском Союзе на тот период не было полноценного самолета такого типа. Однако желание иметь свой пикирующий бомбардировщик и как можно скорее было весьма велико. Попытки приспособить для этой цели имеющиеся самолеты СБ и ДБ-3 были лишь паллиативной мерой и особого успеха не имели. Возможно, что такое положение вещей способствовало возобновлению работ по заказанным еще в 1938 году системам «Звено-СПБ». В июне 1940 года начались испытания головной серийной установки, изготовленной на подмосковном авиазаводе №207. Использовались при этом И-16 тип 24 с двигателями М-63. Всего оборудовали пять комплектов «ЗвеноСПБ», которые поступили на вооружение 2-й специальной эскадрильи, 32-го истребительного авиаполка, 62-й авиабригады ВВС Черноморского флота, с местом базирования в Евпатории. До конца года эскадрилья активно отрабатывала тактику применения нового вооружения, основными целями при этом были военные корабли.

В январе 1941 года командование флота, однако, охладело к этому необычному соединению, называемому здесь по имени командира эскадрильи «цирк Шубикова» и приказало демонтировать установки. Вернулись к ним только летом 1941 года, когда война была уже в разгаре. С началом войны авиация Черноморского флота неоднократно наносила бомбовые удары по территории Румынии, одновременно с Германией, напавшей на Советский Союз. Одной из наиболее важнейших целей для бомбардировочной авиации считался железнодорожный мост через реку Дунай близ станции Чернаводы, в 60 км западнее Констанцы. Этот мост являлся крупнейшим мостовым сооружением, его общая длина составляла 1662 метра, а общая высота в наивысшей точке 75 метров. Под нижним настилом моста проходил нефтепровод Плоешти — Констанца. Разрушение моста приводило к приостановке всех железнодорожных перевозок между Бухарестом и другими промышленными центрами, прерывало основную транспортную связь с портом Констанца, ослабляло снабжение румынских войск. Неоднократные попытки 63-й бомбардировочной бригады Черноморского флота, использующей бомбардировщики СБ и ДБ-3, разрушить мост успеха не имели. Было решено срочно восстановить конструкции Вахмистрова для последующего боевого использования. 22 июля последовал приказ из Москвы о боевом применении, а уже 26 июля состоялся первый боевой вылет. Первый удар был нанесен по портовым сооружениям города Констанца. Средь бела дня пара ТБ-3 подошла к румынскому берегу и на удалении 40 км освободилась от четверки И-16. Командир группы капитан Шубиков, выйдя на город, на глазах у барражирующих в отдалении «Мессершмитов» дважды спокойно облетел цель — нефтеперегонный завод — затем произвел бомбометание. Попадания в гигантские нефтехранилища были точными. Вся четверка благополучно покинула место удара и на повышенной скорости ушла. Промежуточную посадку совершили в Одессе, затем, дозаправившись, перелетели в Евпаторию.

Для нанесения удара по Чернаводскому мосту было оборудовано уже три комплекта носителей, И-16 оснастили дополнительными подфюзеляжными бензобаками емкостью 95 литров, позволяющими находиться в воздухе дополнительно 35 минут. Вылет состоялся 10 августа в 3 часа ночи. Стартовали все три подготовленных ТБ-3, однако один по причине неисправности вернулся на базу с середины пути. В 5 часов 10 минут, на удалении 310 км от базы, на траверзе Георгиевского гирла Дуная, в 15 км от берега, последовала команда «Сброс». Через 15 минут после отцепки пикировщики вышли на цель, которая встретила их плотным зенитным огнем. Прорвавшись сквозь огонь, четверка спикировала с высоты 1800 метров и сбросила бомбы с 300 метров, после чего без потерь, скрылась. Уже в 6.40 утра И-16 пылили по Одесскому аэродрому.

13 августа налет на мост повторили, на этот раз шестью пикировщиками. Все было как в предыдущем вылете, только время старта сместилось на полчаса. Атака состоялась в 5.50, пилоты отметили пять прямых попаданий, была полностью разрушена одна ферма моста. На обратном пути шестерка проштурмовала вражескую пехоту в районе Сулина, а в 7.05 приземлилась в Одессе. Далее следовала дозаправка горючим и перелет в Евпаторию.

Достигнутый успех возобновил интерес руководства ВМФ к системе «Звено-СПБ», количество воздушных авианосцев было доведено до пяти комплектов, однако дальнейшее переоборудование было ограничено недостаточным количеством самолетов ТБ-3 с двигателями М-34РН (самолеты ТБ-3 ранних выпусков и особенно с двигателями М-17 были к тому времени сильно изношены, что вызывало необходимость ограничения полетного веса). Из имеющихся на флоте 12 таких машин пять были переоборудованы, а оставшиеся семь были оставлены для выполнения транспортных операций. 16 августа Командующий Военно-морским флотом адмирал Кузнецов обратился к Сталину с просьбой о получении 10 таких бомбардировщиков от ВВС Красной Армии. Однако потери этих тихоходных гигантов в первые месяцы войны были столь велики, что выделены они так и не были.

Использование имеющихся машин было продолжено. 17 августа 6 И-16 удачно разбомбили плавучий док в Констанце. В конце месяца пикировщики были использованы для уничтожения переправ через Днепр. Важность задания заключалась в стратегическом значении этих переправ и в возможности значительного сдерживания немецкого наступления. 28 августа два ТБ-3 взлетели с евпаторийского аэродрома и взяли курс в район Запорожья. На рассвете, в тридцати километрах от города, И-16 произвели отцепку. Налет был внезапным и точным, вся четверка без потерь ушла. 8 сентября «ЗвеноСПБ» во взаимодействии с истребителями охранения ЯК-1 разрушили переправу в районе Берислава. Не вернулись один ЯК-1 и один И-16. На следующий день после удачного бомбометания четыре И-16 сбили в воздушном бою 2 Bf.109.

Последующие боевые действия «подвесок» проходили в условиях все более ухудшающейся для советской стороны боевой обстановки. В конце сентября немецкие войска начали продвижение в северной части Крыма. Для сдерживания врага были использованы все наличные силы авиации, даже те средства, которые предназначались для нанесения высокоточных ударов в тылу противника. ТБ-3 теперь зачастую использовались лишь для подъема тяжелонагруженных бомбами И-16 — сами истребители с двумя бомбами по 250 кг взлететь не могли. В этих тяжелых боевых условиях участились и боевые потери. 1 октября 1941 года в воздушном бою погиб командир эскадрильи подвесных самолетов Арсений Шубиков. Дальнейшее применение подвесных И-16 становится эпизодическим и боевые донесения встречаются все реже. Доподлинно известно лишь, что применялись подвесные истребители И-16 и в 1942 году. Всего было произведено нескольким более 30-ти боевых вылетов, которые по своей высокой эффективности стали одними из наиболее удачных военных акций советской авиации.

В июне 1933 г. Реввоенсовет СССР издал постановление о развитии в стране самолетостроения и авиационного моторостроения, в котором, в частности, говорилось: "В то время как почти все иностранные воздушные флоты в основном уже перешли на высотные моторы, резко повышающие скорость самолета на больших высотах, его скороподъемность и практический потолок, - наша промышленность не дала еще ни одного мотора с нагнетателем даже в опытном образце для госиспытаний…" Постановление несколько искажало действительное положение вещей. В 1931-1932 гг. в Советском Союзе в серийном производстве находились два оригинальных типа авиадвигателей с приводными центробежными нагнетателями (ПЦН) - М-15 и М-26, в значительной степени унифицированных между собой. Но надежность их была весьма низкой. Подшипники нагнетателей приходилось менять каждые 25 часов. ВВС РККА отказались принять эти моторы на вооружение, и их сравнительно недолго эксплуатировали на самолетах гражданской авиации. В июне 1933 г. проводились испытания трех опытных образцов двигателя М-34Н, тоже оснащенного ПЦН. Его готовились запустить в серию. Но на вооружении советских ВВС подобные моторы действительно отсутствовали. Такое отставание серьезно беспокоило руководство страны.

Выход решили найти в приобретении лицензий за границей. Группа специалистов произвела анализ имевшихся в то время авиамоторов. Из числа двигателей жидкостного охлаждения наиболее высокую оценку получил французский мотор "Испано-Сюиза" 12Y. 13 августа 1933 г. на заседании Комитета Обороны, на котором председательствовал Сталин, приняли решение купить у фирмы "Испано-Сюиза" лицензию.

В Париж отправилась делегация во главе с В.Я. Климовым, главным конструктором завода № 26 в Рыбинске. Он уже имел опыт приобретения лицензий во Франции и Германии. Начались переговоры с представителями "Испано-Сюиза". 28 ноября из Москвы поступило уточнение: купить 30 готовых моторов, 50 в виде комплектов деталей и наиболее сложные и трудоемкие детали еще на 50 двигателей. На все выделялось 1650 тысяч рублей в твердой валюте.
Переговоры осложнились в связи с тем, что при демонстрационных испытаниях выявилась неспособность мотора развивать сколько-нибудь длительное время объявленную фирмой мощность 860 л.с. Советская сторона потребовала проведения предварительных 100-часовых испытаний по весьма жесткой программе. Представители "Испано-Сюиза" заявили, что серийный мотор испытаний в указанных условиях не выдержит, и предложили поставить на стенд усовершенствованную опытную модель. Советская комиссия согласилась. Планировалось завершить испытания к 29 января 1934 г. Но с двигателем происходили постоянные неприятности: растрескивались рубашки блоков, затем на 11-м часу испытаний сломался коленчатый вал. В Москве начали сомневаться в целесообразности заключения договора. В Лондоне советские представители начали прорабатывать альтернативный вариант - приобретение лицензии на двигатель "Кестрел" у фирмы "Роллс-Ройс".
Но руководство советских ВВС во главе с Я.И. Алкснисом было убеждено в преимуществах мотора "Испано-Сюиза" и требовало подписания лицензионного соглашения еще до завершения испытаний. В Париже продолжали вносить усовершенствования в двигатель: усилили картер, блоки, крышки шатунов, заменили литые поршни штампованными, увеличили диаметр вала редуктора. Ситуация постепенно улучшалась, но мотор все равно работал ненадежно.

Тогда входивший в делегацию военинженер М.И. Левин предложил компромиссное решение, устроившее всех. Советская сторона соглашалась принять документацию на серийный мотор типа 12Ybrs, который на испытаниях удовлетворительно поддерживал мощность 750 л.с., как временную. На базе этой документации развертывалось производство в СССР. В дальнейшем "Испано-Сюиза" обязывалась довести усовершенствованную модель, испытать ее в присутствии комиссии заказчика и отправить в Москву дополнительные чертежи для внедрения в серию.

Эта идея стала основой при разработке договора с фирмой. Он вступил в силу 14 августа 1934 г. и имел срок действия три года. Согласно этому документу "Испано-Сюиза" предоставляла чертежи, спецификации, технологические карты и др. Французская сторона должна была предоставлять информацию обо всех изменениях, вносимых на серийных двигателях.
Согласно постановлению Совета Труда и Обороны (СТО), уже в 1934 г. завод № 26 должен был выпустить 15 первых моторов, получивших в СССР наименование М-100. Впоследствии обозначения всех советских двигателей, развивавших конструкцию "Испано-Сюиза", начинались с сотни. Пока в Рыбинске готовились к производству лицензионных двигателей, в расчете на их использование уже проектировались новые самолеты.
Самым удачным советским самолетом с моторами "Испано-Сюиза" первого варианта стал знаменитый скоростной бомбардировщик СБ. Хотя его первоначально проектировали под американские двигатели "Райт" R-1820 "Циклон", уже на втором опытном экземпляре их заменили французские двигатели. Эта машина, часто называвшаяся СБ-ИС или АНТ-40ИС, быстро продемонстрировала свои преимущества. Именно она стала прототипом для серии.

Но на серийные бомбардировщики СБ устанавливались уже советские моторы М-100. Их производство освоили в Рыбинске в 1935 г. Первые серии моторов М-100 комплектовались импортными подшипниками, насосами, ПЦН; импортной была и вся система зажигания. В лабораториях фирмы "Испано-Сюиза" произвели анализ всех материалов, которыми в СССР заменили оригинальные, и одобрили их. По мощности, высотности, расходу топлива и масла моторы были на уровне французских.
В течение 1935 г. в Рыбинск поступила вся необходимая конструкторская и технологическая документация. Директор завода Баландин писал в Москву: "…не отмечено ни одного сколько-нибудь серьезного инцидента".

Развертыванию массового производства М-100 придавалось огромное значение. Специальным постановлением СТО выделялись большие ассигнования на закупку станков и инструмента, по железным дорогам грузы для завода № 26 доставлялись вне очереди. Все работники предприятия освобождались от мобилизации в армию. Начали строительство дополнительного жилья. Но в придачу к прянику предусмотрели и кнут - директор получил право переводить подчиненных на 10-часовой рабочий день.
Эта политика дала свои результаты. За год выпуск новых моторов увеличился более чем вдесятеро. Если в 1935 г. изготовили всего 100 двигателей, то в 1936 г. - 1071.
После успешного освоения производства М-100 следующим этапом стало внедрение некоторых новшеств, которые к тому времени предложили французские конструкторы для получения мощности 860 л.с. Фактически доводка модернизированного образца велась параллельно во Франции и в Советском Союзе. На заводе "Испано-Сюиза" его испытания, проводившиеся совместной комиссией, успешно завершились 10 августа 1935 г. К этому времени в Рыбинске уже собирали опытные двигатели, в конструкцию которых было внедрено одно или несколько предложенных изменений. Фирма опоздала с подготовкой документации на модернизированный мотор против сроков договора, в связи с чем была вынуждена выплатить неустойку в 2600000 франков. Это ухудшило отношения с "Испано-Сюизой", но она продолжала отправлять в Советский Союз изменения к чертежам и статистику выявленных дефектов. Однако это касалось только серийной продукции. Никакой информации об опытных работах не поступало.

Во второй половине 1935 г. из Франции прибыли закупленные станки, оснастка и специальный инструмент. Это позволило приблизить технологию к той, которой пользовались в цехах "Испано-Сюизы", и освоить некоторые новые процессы. В частности, приступили к изготовлению гиперболических коренных вкладышей. При сборке стали использовать импортные динамометрические ключи.

С 12 декабря 1935 г. в Рыбинске начались заводские испытания мотора мощностью 860 л.с., названного М-100А. Мощность была увеличена в основном благодаря некоторому увеличению наддува. 15 января комиссия признала М-100А годным для серийного производства.

Эти моторы в больших количествах выпускались в 1936-1939 гг. Всего их изготовили более 6000 единиц. Основным потребителями М-100А стали заводы, строившие бомбардировщики СБ. С октября 1936 г. все машины, сдававшиеся московским заводом № 22, комплектовались этими двигателями. Это мероприятие обеспечило повышение максимальной скорости самолета примерно на 25 км/ч.
М-100А стал последним мотором семейства, имевшим прямой французский аналог. Все последующие двигатели Климова представляли собой уже импровизацию на тему "Испано-Сюизы". Планом опытных работ в области моторостроения на 1936-1937 гг. предусматривалось несколько направлений совершенствования М-100. Намечались дальнейшее форсирование мотора до уровня 950 л.с., внедрение двухскоростных и двухступенчатых ПЦН, создание советского аналога французской мотор-пушки, проведение экспериментов с различными типами охлаждения. Впоследствии все это опробовали на различных двигателях семейства.

Климов двигался по нескольким направлениям одновременно. Основным считался путь интенсивного развития: в целом сохраняя габариты и массу двигателя, старались форсировать его по частоте вращения вала, степени сжатия и наддуву. В начале 1936 г. появился проект М-100Ф, в окончательном виде названный М-103. Первые два опытных двигателя этого типа поставили на стенд в сентябре того же года. В процессе доводки в конструкцию вносили дополнительные изменения. В марте 1937 г. М-103 выставили на государственные испытания.

Новые технические решения позволили форсировать мотор по частоте вращения вала и наддуву. На испытаниях М-103 развил даже большую мощность, чем рассчитывали - 970 вместо 960 л.с. За это пришлось расплатиться увеличением массы на 21 кг. По оценкам советских специалистов, М-103 был лучше, чем французский "Испано-Сюиза" 12Y21. В серийное производство этот мотор внедрили в 1938 г. К концу 1939 г. выпустили почти 7000 таких двигателей.
Оснастив М-103 новым двухскоростным нагнетателем Э-23, получили мотор М-104 с улучшенными высотными характеристиками. Но он не стал столь массовым, как М-103. В Рыбинске сделали всего 232 таких двигателя. Причиной тому послужило появление более перспективного мотора М-105... http://engine.aviaport.ru/issues/39/page42.html