TB-3は,ホーゴ・ユンカースが開拓した1918年以降の全金属航空機設計慣行と技術に基づいた,アンドレイ・トゥポレフの設計局の設計の一つとして,鋼製構造の全金属航空機であった.フレームは,0.3mm (1⁄64インチ) から0.8mm (1⁄32インチ) の厚さまでの非圧縮波紋皮で覆われたVセクションビームで構成されていた.波紋は13mm (0.51インチ) と深さ50mm (1.97インチ) 離れていた.キャンバーティルの翼は,4つのチューブセクションのスパーで支えられていた. 1934年に,より強い鋼合金の開発のおかげで,翼の幅は39.5メートルから41.85メートル (129.6メートルから137.3フィート) に増加し,主翼の表面積は234.5平方メートルから234.5平方メートルに増加した. エンジンの側面は,2つの翼の側面から250フィート (2,56メートルから2,47フィート) に広がった. エンジンの翼の側面の内側には,固定ガソリンが搭載されていたが,エンジンの翼の側面に
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