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El 18 de octubre de 1929 volaba por vez primera el Kalinin K-5, con Mikhail Artemovich Snegiev a los mandos. Las priva ante la inspección del estado fueron positivas, y el avión fue aprobado para su producción. El motor fue uno de sus puntos flacos. El Bristol Jupiter, construido por Gnome et Rhone, era poco fiable, y el segundo prototipo volaba con un Pratt & Whitney Hornet.

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Kalinin tuvo que buscar otro motor, el Shvetsov M-22, que era más fiable, pero producía más rozamiento, por lo que las características de vuelo se degradaron. Sin embargo, el avión comenzó a producirse en serie, y alrededor de un centenar entraron en servicio con este motor. Finalmente, el motor Mikulin M-17F, mucho más potente, fue instalado. De nuevo el mayor peso y potencia necesitaron reforzar alas y estructura, por lo que el avión se volvió más pesado.

En total, se fabricaron alrededor de…

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