À la fin des années 1930, les militaires soviétiques tirent les leçons de l'engagement de leurs avions pendant la guerre civile espagnole et l'incident de Nomonhan. Ils ont notamment observé que des avions présentaient des dommages importants sur leurs ailes à la suite de manœuvres en piqués. Pour remédier à ces problèmes, Mikhail Pashinin, ingénieur pour l'OKB Polikarpov, propose aux autorités soviétiques en 1939 le projet d'un avion aux ailes spécialement dessinées et comportant une faible cambrure. Il est également prévus d'utiliser les gaz d'échappement pour améliorer les performances de l'appareil.