Jakovlev Jak-3 (Jak-1M)

Typ:  pokročilá modifikace frontového stíhacího letounu typu Jak-1 M-105PF

Určení:  primárně vybojování vzdušné převahy v prostoru linie, sekundárně ničení pozemních cílů v rámci přímé podpory pozemních vojsk

Odlišnosti modelu Jak-3 od letounu Jak-1 M-105PF:

- instalace nového křídla s menším rozpětím (9,20 m vs 10,00 m) a plochou (14,85 m² vs 17,15 m²). Nosníky křídla tohoto modelu jsou navíc zhotoveny z duralu, zatímco nosníky křídla předchozího modelu byly dřevěné. Kromě toho je křídlo tohoto modelu řešeno jako dvoudílné (a nikoliv jako jednodílné). Mezery mezi křídlem a náběžnou hranou křidélek jsou navíc u tohoto modelu utěsněny.

- instalace 1 240 hp motoru typu VK-105PF2 (M-105PF2) na místo 1 180 hp motoru typu VK-105PF (M-105PF)

- instalace vrtule typu VIŠ-105SV-01 na místo vrtule typu VIŠ-61P

- instalace chladiče oleje typu OP-555, který má větší chladící povrch, na místo chladiče oleje typu OP-252. Chladič oleje je navíc u tohoto modelu vestavěn do modifikované střední části křídla, v oblasti pod kokpitem. U předchozího modelu byl chladič oleje umístěn pod vanovitým krytem, který vystupoval z břicha motorové kapoty. Ten proto tento model postrádá. Chladič oleje tohoto modelu využívá oválné lapače vzduchu, které jsou vetknuty do kořenů náběžné hrany křídla. Zmíněné lapače ale zásobují vzduchem též turbokompresor. Z tohoto důvodu jsou rozděleny, vertikální přepážkou na dva díly. Zatímco vnitřní díly využívá turbokompresor, větší vnější díly zásobují vzduchem chladič oleje. U předchozího modelu byly tyto lapače výrazně menší a byly využívány pouze turbokompresorem. Výstupy ohřátého vzduchu z chladiče oleje se zase u tohoto modelu nacházejí na břichu trupu, přímo před vanovitým krytem chladiče vody.

- instalace chladiče vody typu OP-554, který má větší chladící povrch, na místo chladiče vody typu OP-223. Chladič vody tohoto modelu je více zapuštěn do útrob trupu. To se neobešlo bez vnesení změn do konstrukce kostry trupu. Regulační klapku chladiče vody tohoto modelu lze navíc více rozevřít, což přispívá k lepšímu chlazení.

- instalace termostatu typu ART-41, který slouží k regulaci teploty chladící vody

- modifikovaný palivový systém zavedením malé spotřební nádržky a redukcí počtu křídelních palivových nádrží ze čtyř na dvě. Zatímco křídelní nádrže tohoto modelu dohromady pojmou celkem 265 kg paliva, do spotřební nádržky se vejde dalších 10 kg paliva. Její instalace se přitom nachází uvnitř střední části křídla. Hlavní palivové nádrže tohoto modelu jsou opatřeny samosvorným potahem s tloušťkou 5,5 mm v případě spodní plochy a boků, resp. 2 mm v případě horní plochy. Naproti tomu spotřební nádržka samosvorný potah postrádá. Palivové nádrže tohoto modelu jsou navíc přeplňovány neutrálním plynem v podobě motorových spalin. Počínaje 20. výrobní sérií byla zásoba paliva navýšena o 20 kg.

- instalace utěsněných přepážek mezi kokpitem a palivovými nádržemi

- instalace nového třídílného překrytu pilotní kabiny. Překryt pilotní kabiny tohoto modelu má polokapkovitý tvar. Naproti tomu překryt pilotní kabiny předchozího modelu pevným zadním dílem plynule přecházel ve vyvýšený hřbet zadní části trupu. Pevný čelní štítek překrytu pilotní kabiny tohoto modelu má nedělené zasklení, zatímco zasklení pevného čelního štítku překrytu pilotní kabiny předchozího modelu bylo rozděleno na čtyři okénka. Prostřední odsuvný díl překrytu pilotní kabiny tohoto modelu je navíc opatřen systémem pro nouzový odhoz.

- modifikovaný potah trupu. Potah boků zadní části trupu tohoto modelu je zhotoven z 2 mm překližky, zatímco boky zadní části trupu předchozího modelu byly potaženy plátnem. Překližkovým potahem boků zadní části trupu byl opatřen druhý prototyp a všechny letouny od 19. výrobní série.

- instalace modifikovaného hlavního podvozku s odlehčenou konstrukcí. Nohy hlavního podvozku tohoto modelu mají menší průměr.

- zesílená výzbroj instalací druhého synchronního 12,7 mm kulometu typu UBS. Letouny z prvních 12-ti výrobních sérií z produkce závodu č.292 byly opatřeno jen levým kulometem.

- instalace střeleckého zaměřovače typu PBP-1A na místo střeleckého zaměřovače typu VV-1

- modifikované pancéřování pilotní kabiny. Pancéřové opěradlo pilotní sedačky tohoto modelu má odlišný tvar. Na levoboku pilotní kabiny navíc přibyl pancéřový plát s tloušťkou 3,5 až 4 mm. Ten chrání levou ruku pilota na plynové páce. Hlavu pilota zase chrání pancéřový záhlavník a pancéřové sklo.

- rozšířené přístrojové vybavení

- instalace tlačítka, které slouží k ovládání radiostanice, na plynové páce. Díky tomu pilot tohoto modelu může obsluhovat radiostanici, aniž by musel dát ruku z plynové páky.

- modifikovaná anténní instalace radiostanice. Radiostanice tohoto modelu využívá jednu (a nikoliv dvě) drátovou anténu. Její přední konec navíc není uchycen k hřbetnímu stožáru, ale přímo k zadnímu dílu polokapkovitého překrytu pilotní kabiny.

- vestavba filtru prachových částic do lapače vzduchu turbokompresoru. Tato úprava byla zavedena od 17. výrobní série v přímé reakci na značné opotřebení motorů.

Historie:  Na podzim roku 1942 se konstrukční tým OKB A.S. Jakovleva pustil do prací na odlehčené modifikaci frontového stíhacího letounu typu Jak-1. Zmíněný model vešel ve známost jako Jak-1M a představoval přímou reakci na nejnovější modifikaci německého Messerschmittu Bf109 v podobě modelu Bf109G. S příchodem zmíněného stroje na frontu totiž Luftwaffe získalo vzdušnou převahu nad VVS. Pro letoun typu Jak-1M byly již od počátku zvažovány hned tři pohonné jednotky, a to M-105PF, M-106 a M-107. Předběžný projekt zmíněného stroje ve variantně s prvně uvedeným motorem byl dokončen dnem 9. září 1942. Konstrukční tým Jakovlevovi OKB letoun typu Jak-1M opatřil novým křídlem s duralovými nosníky (na místo dřevěných) a menším rozpětím (9,20 m vs 10,00 m) a plochou (14,85 m² vs 17,15 m²). Chladič oleje navíc přesunul, za účelem zlepšení aerodynamiky, z vanovitého krytu, který vystupoval z břicha motorové kapoty, do střední části křídla. Chladič oleje nyní využíval lapače vzduchu, které byly vetknuty do kořenů náběžné hrany křídla. Shodné lapače přitom zásobovaly vzduchem též turbokompresor. V konstrukci Jaku-1M navíc našla uplatnění konstrukční řešení pozdějších sériových Jaků-1. To se mimo jiné týkalo polokapkovitého překrytu pilotní kabiny, který poskytoval vynikající výhled i do zadní polosféry. Dle předběžných výpočtů měl letoun typu Jak-1M mít max. vzletovou hmotnost 2 650 kg a rychlost 630 až 640 km/h. Se silnějším motorem typu M-106 měl tento stroj dosahovat rychlosti až 700 km/h ve výšce, resp. 595 km/h v přízemní výšce. Úvodní projekt výkonnějšího modelu Jak-1M M-106 byl dokončen a prezentován dne 22. listopadu 1942. Zajímavostí je, že tento model měl mít, na rozdíl od modelu Jak-1M M-105PF, starší typ překrytu pilotní kabiny, který svou zadní částí plynule přecházel ve vyvýšení hřbet zadní části trupu. Protože vývoj motoru typu M-106 provázely problémy, první prototyp Jaku-1M byl dokončen ve verzi s motorem typu M-105PF a polokapkovitým překrytem pilotní kabiny. Křídlo zmíněného stroje bylo řešeno jako dvoudílné (a nikoliv jako jednodílné). V případě poškození jen jedné poloviny křídla v boji proto nebylo nutné měnit hned celé křídlo, ale jen jeho polovinu. To bylo navíc možné provádět přímo v polních podmínkách. Změn proti Jaku-1 ale doznal též palivový systém. Zatímco letoun typu Jak-1 byl opatřen čtyřmi křídelními palivovými nádržemi, součástí palivového systému prvního prototypu letounu typu Jak-1M se staly dvě křídelní palivové nádrže a jedna spotřební nádržka. Kromě toho prototyp tohoto stroje obdržel účinnější chladiče oleje a vody. Díky všem výše uvedeným úpravám měl první prototyp Jaku-1M o nějakých 282 kg, resp. 245 kg, nižší prázdnou, resp. vzletovou, hmotnost než standardní Jak-1. Největší podíl na úspoře hmotnosti (150 kg) přitom sebou přinesla redukce rozpětí křídla spolu s náhradou dřevěných nosníku křídla duralovými. Redukce plochy křídla ale vedla též ke vzrůstu plošného zatížení ze 169-ti kg/m² na 179 kg/m². Za chodu zkoušek navíc první prototyp Jaku-1M obdržel modifikované motorové výfuky a individuální lapač vzduchu pro turbokompresor. Zmíněný lapač vzduchu se nacházel na břichu motorové kapoty, přímo za vrtulovým kuželem. Předtím turbokompresor tohoto stroje zásobovaly vzduchem vnitřní poloviny lapačů, které byly vetknuty do kořenů náběžné hrany křídla (ty vnější využíval chladič oleje). Kompletaci prvního prototypu Jaku-1M, který vzešel ze zadání ze dne 9. prosince 1942, se podařilo završit dnem 15. února 1943. Do oblak se tento stroj napoprvé vydal dne 28. února toho samého roku. Závodní zkoušky prvního prototypu letounu typu Jak-1M byly završeny dnem 7. června 1943. Poté byl tento stroj předán NII VVS (vědecko-výzkumný institut VVS), za účelem realizace zkoušek státních. Státními zkouškami první prototyp Jaku-1M prošel mezi 7. červnem a 4. červencem toho samého roku. Výkonnostní parametry prvního prototypu letounu typu Jak-1M bylo možné považovat za vynikající. Zmíněný stroj dosahoval rychlosti 632 km/h ve výšce 4 450 m, resp. 545 km/h v přízemní výšce. Na výšku 5 000 m byl schopen vystoupat za 4,1 min. 360° výkrut ve výšce 1 000 m zvládl za 15 až 17 sec. Standardní Jak-1, jehož pohon obstarával shodný motor, tedy rychlostí překonával o 62 km/h ve výšce, resp. o 37 km/h v přízemní výšce. Po výkonnostní stránce byl navíc první prototyp Jaku-1M plně srovnatelný s nejvýkonnějšími stíhacími letouny z konce druhé světové války. Tak např. letoun typu Jak-9 (Frank) za tímto strojem zaostával o nějakých 25 až 35 km/h. Před německým letounem typu Fw190A-4, resp. Bf109G-2, měl první prototyp Jaku-1M navrch až do výšky 8 300 m, resp. 5 700 m. Ve větších výškách byly naproti tomu na tom lépe letouny typu Fw190A-4 a Bf109G-2, neboť jejich motory měly lepší výškové charakteristiky. Tak např. typ Bf109G-2 díky tomu měl ve výšce 7 000 m před prvním prototypem Jaku-1M navrch o nějakých 50 km/h. Z hlediska stoupavosti do výšky 5 000 m pak první prototyp Jaku-1M tehdy neměl konkurenci nikde na světě. Přestože mělo křídlo tohoto stroje menší plochu, první prototyp Jaku-1M neměl horší vzletové a přistávací charakteristiky než standardní Jak-1. To bylo přitom důsledkem nižší vzletové hmotnosti. Ovladatelností se tento stroj od ostatních pístových stíhacích letounů řady „Jak“ nijak nelišil. Nízkými nároky na pilotní dovednosti byl navíc plně srovnatelný s britským typem Spitfire Mk.VB, který byl NII VVS testován v červnu roku 1943. První prototyp Jaku-1M se ale neodešel též bez některých nedostatků. Jednalo se mimo jiné o přehřívání oleje při výstupu na výšku optimální rychlostí stoupání, problémy s odvzdušňovacím systémem olejové nádržky, úniky oleje přes různá těsnění či malý dosah radiostanice, tedy problémy tolik typické pro všechny stíhací letouny řady „Jak“ té doby. Jakovlev byl nicméně přesvědčen, že tímto není potenciál letounu typu Jak-1M plně vyčerpán. Následně proto nechal u pohonné jednotky tohoto stoje navýšit plnící tlak z 1 050 mm Hg na 1 100 mm Hg při chodu turbodmychadla na první stupeň stlačení. To přitom vedlo ke vzrůstu rychlosti v malých výškách o nějakých 6 až 7 km/h a poklesu doby výstupu na výšku 5 000 m o 0,1 min. Zmíněný zásah do motoru ale též vedl ke zlepšení vzletových a přistávacích charakteristik a obratnosti. Při stoupavé zatáčce prototyp Jaku-1M s takto upraveným motorem nabral o nějakých 50 m větší výšku. Později byl u motoru typu M-105PF shodně navýšen plnící tlak i při chodu turbodmychadla na druhý stupeň stlačení. To vedlo k vzrůstu jeho výkonu na 1 310 hp ve výšce 200 m, resp. 1 260 hp ve výšce 700 m, resp. 1 240 hp ve výšce 2 100 m (proti 1 180 hp ve výšce 2 700 m). S takto modifikovaným motorem typu M-105PF byl první prototyp Jaku-1M testován mezi 21. a 22. červencem roku 1943. Zmíněné testy ale provázely potíže s nedostatečnou účinností chladiče oleje a vody. Modifikace motoru typu M-105PF se zvýšeným plnícím tlakem vešla ve známost jako M-105PF2 (od jara roku 1944 byla pak značena jako VK-105PF2) a následně se stala pohonnou jednotku druhého prototypu Jaku-1M. Kromě toho zmíněný stroj obdržel novou vrtuli typu VIŠ-105SV-01. Chladič vody typu OP-492 u druhého prototypu Jaku-1M ustoupil účinnějšímu chladiči vody typu OP-554. Zmíněný stroj ale obdržel též účinnější chladič oleje typu OP-555 na místo dvou chladičů oleje s průměrem 22,86 cm. Palivové nádrže byly u druhého prototypu Jaku-1M odděleny od kokpitu utěsněnými přepážkami. Plátěný potah boků zadní části trupu ustoupil potahu z 2 mm překližky. Odsuvný kryt pilotní kabiny tohoto stroje byl opatřen systémem pro nouzový odhoz. Zásoba paliva druhého prototypu Jaku-1M byla zvětšena z 270-ti kg na 275 kg, a to zvýšením kapacity hlavních palivových nádrží ze 240-ti kg na 265 kg při současné redukci kapacity spotřební nádržky z 30-ti kg na 10 kg. Palivové nádrže druhého prototypu Jaku-1M byly navíc přeplňovány neutrálním plynem v podobě motorových spalin. Kromě toho tento stroj obdržel experimentální kanón typu ŠA-20M, který nebyl ničím jiným, než odlehčenou modifikací 20 mm kanónu typu ŠVAK. Počet synchronních 12,7 mm kulometů typu UBS byl u tohoto stroje zvýšen z jednoho na dva. Střelecký zaměřovač typu VV-1 ustoupil pokročilejšímu střeleckému zaměřovači typu PBP-1A. Změn proti prototypu prvnímu doznalo též přístrojové vybavení. Radiostanici bylo navíc u tohoto stroje možné ovládat tlačítkem na plynové páce. Změn ale doznal též podvozek, který byl odlehčen (redukcí průměru noh), pancéřování pilotní kabiny a vyvážení výškovek. I přes všechny výše uvedené úpravy měl druhý prototyp Jaku-1M prakticky identickou hmotnost jako prototyp první (2 660 kg vs 2 655 kg). Kompletaci zmíněného stroje se podařilo završit dne 9. září 1943. Zatímco závodními zkouškami druhý prototyp Jaku-1M prošel mezi 20. a 30. zářím toho samého roku, státní zkoušky tohoto stroje se rozeběhly dne 6. října 1943 a byly završeny dnem 15. října toho samého roku. V průběhu státních zkoušek druhý prototyp Jaku-1M vykonal celkem 24 letů s celkovou délkou trvání 17 h a 55 min. Zmíněný stroj byl ještě rychlejší než prototyp první. Druhý prototyp Jaku-1M dosahoval rychlosti 651 km/h ve výšce 4 300 m, resp. 570 km/h v přízemní výšce. Na výšku 5 000 m byl schopen vystoupat za 4,1 min. 360° výkrut ve výšce 1 000 m zvládnul za 16 až 17 sec. Při stoupavé zatáčce nabral 1 280 m. Díky novým chladičům oleje a vody byl navíc jako vůbec první pístový stíhací letoun značky „Jak“ schopen dlouhého horizontálního letu max. rychlostí a nepřetržitého výstupu na výšku max. rychlostí stoupání při chodu motoru na nominální výkon (2 700 ot/min). Díky elektrickému propojení a stínění kovových součástí draku bylo navíc s radiostanicí druhého prototypu Jaku-1M možné navázat spojení na vzdálenost až 90 km se zemí, resp. až 20 km s jiným letounem. To byly na tehdejší sovětskou spojovací techniku velmi dobré parametry. S přihlédnutím na vynikající výkonnost, obratnost a ovladatelnost byla produkce Jaku-1M schválena již dne 26. října 1943. Sériová modifikace tohoto stroje přitom obdržela nové typové označení Jak-3. Toto označení předtím nesl jiný derivát stíhacího Jaku-1, jehož vývoj ale nepřekročil prototypové stádium. Konkrétně se jednalo o letoun, který byl původně značen jako I-30. Produkcí Jaku-3 byl jako první pověřen závod č.292 ze Saratova, který se tehdy zabýval produkcí stíhacího Jaku-1. Přípravné práce na výrobní lince tohoto stroje v prostorách zmíněného podniku byly zahájeny již v létě roku 1943. Dle původních plánů se měla výroba Jaku-3 v prostorách závodu č.292 rozeběhnout krátce po obnově tohoto podniku po náletu Luftwaffe. K tomu ale nakonec nedošlo. Jedním z důvodů toho byla skutečnost, že se testování prototypů tohoto stroje zatáhlo až do podzimu roku 1943. Protože by kromě toho zavedení zcela nového typu do výroby vedlo k poklesu dodávek tolik žádaných stíhacích letounů na frontu, produkce Jaku-3 se nakonec rozeběhla až v roce 1944. Závodu č.292 se navíc zpočátku nedařilo tyto stroje dodávat bojovým útvarům v požadovaném termínu. Shodné problémy ale tehdy provázel též náběh výroby ostatních moderních stíhacích letounů, včetně typu Jak-9U (Frank) a La-7 (Fin). Důvodem toho byla skutečnost, že značnou část výrobních kapacit závodů, ve kterých se tyto letouny vyráběly, odčerpávala produkce starších stíhacích letounů. Z tohoto důvodu vyšlo nařízení, aby byla produkce stíhacích letounů, které již tehdy bylo možné považovat za zastaralé, zastavena. Zavádění Jaku-3 do výrobního programu závodu č.292 bylo zdlouhavým procesem i přesto, že vycházel se stíhacího Jaku-1, který se zde vyráběl až do konce roku 1944. Důvodem toho byly větší nároky na výrobní kvalitu a povrchovou úpravu. Zpočátku proto výroba jednoho Jaku-3 zabrala 2,5 x více osobohodin než jednoho Jaku-1. Do podzimu roku 1944 se nicméně podařilo výrobní tempo navýšit na cca 250 letounů měsíčně. První sériový exemplář stíhacího Jaku-3 (v.č. 0601) byl dokončen dne 1. března 1944. Do oblak se tento stroj poprvé vydal týden nato. Prvních 22 sériových Jaků-3 bylo VVS předáno do konce dubna toho samého roku. Sériové stroje z konstrukčního hlediska vycházely z prototypu druhého. Od druhého prototypu se odlišovali jen v detailech. Kuli horší výrobní kvalitě ale za prototypem druhým výkonnostními parametry zaostávaly. Jejich rychlost tak byla o nějakých 15 až 20 km/h nižší. K výstupu na výšku 5 000 m potřebovaly o nějakých 30 sec více. Díky tužšímu ovládání navíc utrpěla horizontální manévrovatelnost. Kromě toho sériové Jaky-3 měly menší operační rádius a kratší dosah radiostanice. Výrobní kvalitu se nicméně dařilo postupně zlepšovat. Díky tomu se rychlost sériových strojů postupně sblížila s rychlostí druhého prototypu. Letouny typu Jak-3 z prvních výrobních sérií se navíc neobešly bez defektů. Tak např. díky porušování technologie lepení bylo v průběhu prvních měsíců provozu zaznamenáno hned několik havárií v důsledku odchlípnutí potahu křídla od kostry. Celkem bylo do roku 1946 závodem č.292 postaveno 3 840 sériových Jaků-3, z toho 1 682 v roce 1944, 1 918 v roce 1945 a 240 v roce 1946. Mezitím byl letoun typu Jak-3 zaveden též do výrobního programu závodu č.31 z Tbilisi, který se zabýval produkcí letounu typu LaGG-3. První předsériový Jak-3 z produkce závodu č.31 (v.č. 310001) závodními zkouškami prošel mezi 11. a 23. dubnem roku 1944. Zmíněný stroj měl vzletovou hmotnost 2 676 kg a dosahoval rychlosti 658 km/h ve výšce 4 150 m, resp. 570 km/h v přízemní výšce. Letoun Jak-3 (v.č. 310001) tedy rychlostí za druhým prototypem nikterak nezaostával. To samé platilo i pro letoun Jak-3 (v.č. 310111), který byl NII VVS testován mezi 23. zářím a 3. říjnem 1944. Zmíněný stroj totiž dosahovat rychlosti 646 km/h ve výšce 4 150 m, resp. 567 km/h v přízemní výšce. Letouny typu Jak-3 vyrobení v Tbilisi byly přitom o nějakých 15 km/h rychlejší než ty, které byly sestaveny v Saratově, a to i přesto, že měly o nějakých 25 kg vyšší hmotnost. Vyšší hmotnost byla přitom důsledkem vestavby druhého kulometu, který letouny typu Jak-3 z prvních 12-ti výrobních sérií z produkce závodu č.292 postrádaly, a vyšší zásoby paliva. Na podzim roku 1944 výrobní tempo Jaků-3 v Tbilisi činilo přibližně 80 letounů měsíčně. Celkem bylo do roku 1946 závodem č.31 postaveno 3 840 sériových Jaků-3, z toho 498 v roce 1944, 462 v roce 1945 a 48 v roce 1946. Celková produkce letounů typu Jak-3 se tedy nakonec zastavila na 4 848-ti exemplářích. 737 z nich bylo přitom vyrobeno již po skončení bojů druhé světové války. Armádními zkouškami letoun typu Jak-3 prošel mezi červnem a červencem roku 1944 u 91. IAP (stíhací letecký pluk) 2. VA (vzdušná armáda), který měl tehdy za úkol držet vzdušnou nadvládu v průběhu ofenzívy u Lvova. Do armádních zkoušek se zapojilo hned 41 sériových Jaků-3. V průběhu armádních zkoušek zmíněné stroje ze stavu 91. IAP podnikly celkem 431 bojových vzletů. V jejich průběhu poslaly k zemi 20 stíhacích letounů protivníka, 14 letounů typu Bf109G a 6 letounů typu Fw190A, a 3 střemhlavé bombardéry typu Ju87 při vlastních ztrátách dvou strojů. Další tři Jaky-3 byly poškozeny protiletadlovým dělostřelectvem. Armádní zkoušky prokázaly převahu tohoto stroje jak nad letouny typu Fw190, tak i nad letouny typu Bf109. Posledně uvedený letoun přitom za typem Jak-3 zaostával rychlostí i vertikální manévrovatelností i ve verzi Bf109G-6, nejnovější a nejvýkonnější verzi té doby. Zmíněný stroj byl v porovnání s Jakem-3 ve výškách do 4 000 m pomalejší (o nějakých 10 až 20 km/h) i v konfiguraci bez podkřídlových kontejnerů s kanóny a za současného použití systému pro vstřikování směsi metanolu a vody do motorových válců. Největší vzdušná bitva se přitom konala dne 16. července. Tehdy se celkem 18 Jaků-3 střetlo s 24-ti stíhacími letouny protivníka. Sovětské Jaky-3 přitom poslaly k zemi 15 letounů Luftwaffe. Vlastní ztráty činily jeden stroj. Z výsledků armádních zkoušek vyplynulo, že jsou letouny typu Jak-3 nejvíce vhodné k boji se stíhači protivníka. Naproti tomu využitelnost těchto strojů k vzdušnému krytí pozemních jednotek či doprovodu bombardovacích letounů velmi omezovala malá zásoba paliva. Díky tomu se totiž jejich vytrvalost pohybovala okolo pouhých 40-ti min. Armádní zkoušky Jaku-3 se neobešly bez problémů. Při strmém střemhlavém lety tyto stroje díky vytříbené aerodynamice velmi snadno akcelerovaly nad max. povolenou rychlost (650 km/h), kdy již hrozilo porušení strukturní pevnosti draku. Při rolování často docházelo k stlačení hydraulických tlumičů podvozku, což mohlo ve svém konečném důsledku vést k překlopení „přes čumák“. Při dojezdu při přistání a při rolování navíc občas došlo k samovolnému zatažení podvozku, popř. k jeho ulomení. Do konce roku 1944 bylo z různých důvodů v boji ztraceno pouhých 56 Jaků-3. V případě 42-ti byly navíc okolnosti ztráty neznámé. Dalších 34 těchto strojů bylo odepsáno kuli nebojovému poškození. Z 5 810-ti stíhacích letounů, které se na počátku roku 1945, nacházely u bojových útvarů VVS na letouny typu Jak-3 připadalo 735. 44 % z nich přitom bylo součástí výzbroje 16. VA (vzdušná armáda), která tehdy zajišťovala vzdušné krytí Rudé armády u Berlína. Po porážce Třetí říše bylo 106 stíhacích Jaků-3 přesunuto na Dálný východ, aby se zde tyto stroje zapojily, po boku dalších stíhacích letounů řady „Jak“, do operací proti Japonsku. Jediným japonským stíhačem, který se mohl s letoun typu Jak-3 alespoň částečně měřit, byl letoun typu Nakajima Ki-84 Hayate (Frank). Zmíněný stroj byl ale v porovnání se sovětským Jakem-3 o nějakých 100 km/h pomalejší. Kromě toho za ním zaostával vertikální manévrovatelností a palebnou silou. K vzdušnému střetu mezi těmito dvěma stroji ale nakonec podle všeho nedošlo. Protože japonské stíhací letouny zde tehdy nejevily žádné aktivity, nasazení letounů typu Jak-3 a dalších stíhacích letounů značky „Jak“ proti Japonsku se nakonec omezilo na vzdušnou podporu pozemních jednotek, doprovod bombardovacích a bitevních letounů a vzdušný průzkum. Poválečná kariéra stíhacích Jaků-3 nebyla dlouhá. Již v roce 1946 bylo okolo 1 000 těchto strojů uzemněno kuli nějakému konstrukčnímu nedostatku. Důvodem uzemnění 700-ti z nich byla přitom nedostatečná pevnost překližkového potahu. Všechny Jaky-3 s tímto defektem přitom pocházely z výrobní linky závodu č.31. I přesto se letouny tohoto typu na inventáři VVS udržely až do počátku 50. let.

Verze:

Jak-1M (1. prototyp) – první prototyp letounu typu Jak-3. Tento stroj byl poháněn 1 180 hp motorem typu M-105PF. Turbokompresor pohonné jednotky prvního prototypu Jak-3 původně zásobovaly vzduchem vnitřní poloviny oválných lapačů vzduchu, které byly vetknuty do kořenů náběžné hrany křídla, zatímco ty vnější využíval chladič oleje. Později turbokompresor tohoto stroje obdržel individuální lapač vzduchu, který se nacházel na břichu motorové kapoty, přímo za vrtulovým kuželem. Kromě toho byl první prototyp Jak-3 za chodu zkoušek opatřen modifikovanými motorovými výfuky. Do oblak se tento stroj napoprvé vydal dne 28. února 1943.

Jak-1M (2. prototyp) – druhý prototyp letounu typu Jak-3. Druhý prototyp Jaku-3 byl poháněn 1 240 hp motorem typu M-105PF2. Kromě toho obdržel novou vrtuli typu VIŠ-105SV-01. Chladič vody typu OP-492 u tohoto stroje ustoupil účinnějšímu chladiči vody typu OP-554. Druhý prototyp Jaku-3 ale obdržel též účinnější chladič oleje typu OP-555 na místo dvou chladičů oleje s průměrem 22,86 cm. Palivové nádrže byly u tohoto stroje odděleny od kokpitu utěsněnými přepážkami. Plátěný potah boků zadní části trupu ustoupil potahu z 2 mm překližky. Odsuvný kryt pilotní kabiny druhého prototypu Jaku-3 byl opatřen systémem pro nouzový odhoz. Zásoba paliva byla u tohoto stroje proti prototypu prvnímu zvětšena z 270-ti kg na 275 kg, a to zvýšením kapacity hlavních palivových nádrží ze 240-ti kg na 265 kg při současné redukci kapacity spotřební nádržky z 30-ti kg na 10 kg. Palivové nádrže druhého prototypu Jaku-3 byly navíc přeplňovány neutrálním plynem v podobě motorových spalin. Kromě toho tento stroj obdržel experimentální kanón typu ŠA-20M, který nebyl ničím jiným, než odlehčenou modifikací 20 mm kanónu typu ŠVAK. Počet synchronních 12,7 mm kulometů typu UBS byl u druhého prototypu Jaku-3 zvýšen z jednoho na dva. Střelecký zaměřovač typu VV-1 ustoupil pokročilejšímu střeleckému zaměřovači typu PBP-1A. Změn proti prototypu prvnímu ale doznalo též přístrojové vybavení. Radiostanici bylo navíc u tohoto stroje možné ovládat tlačítkem na plynové páce. Změn ale doznal též hlavní podvozek, který byl odlehčen (redukcí průměru noh), pancéřování pilotní kabiny a vyvážení výškovek. Závodní zkoušky druhého prototypu Jaku-3 se rozeběhly dnem 20. září 1943.

Jak-3 – první sériově vyráběná modifikace letounu typu Jak-3. Tento model vycházel z druhého prototypu. Od něho se odlišoval jen v detailech. Tak např. sériové stroje měly mezi motorovými válci instalován standardní 20 mm kanón typu ŠVAK (odlehčený kanón typu ŠA-20M nebyl zaveden do výroby). První sériový exemplář Jaku-3 byl dokončen dne 1. března 1944 a zalétán týdne nato. Letouny typu Jak-3 z prvních 12-ti výrobních sérií z produkce závodu č.292 byly vyzbrojeny jedním 20 mm kanónem typu ŠVAK se zásobou 125 nábojů a jedním synchronním 12,7 mm kulometem typu UBS se zásobou 175 nábojů. Jeho instalace se přitom nacházela vlevo od podélné osy trupu. Od 13. výrobní série byly všechny Jaky-3 z produkce závodu č.292 vyzbrojeny jedním 20 mm kanónem a dvěma 12,7 mm kulomety. Naproti tomu v závodě č.31 se jeden kanón spolu se dvěma kulomety do draků sériových strojů montoval již od první výrobní série. Letouny typu Jak-3 z produkce závodu č.31 se navíc od letounů toho samého typu vyrobených závodem č.292 odlišovaly tvarem zadní partie vanovitého krytu chladiče vody.

Jak-3 VK-107A – pokročilá modifikace letounu typu Jak-3 s 1 500 hp motorem typu VK-107A na místo 1 240 hp motoru typu VK-105PF2, zvětšenou zásobou paliva a novým křídlem celokovové konstrukce. Výzbroj tohoto modelu se sestávala z jednoho 20 mm kanónu typu B-20M a jednoho synchronního 20 mm kanónu typu B-20S. První ze dvou prototypů Jaku-3 VK-107A se do oblak poprvé vydal dne 5. října 1943. Tyto dva konkrétní stroje byly ale ještě opatřeny křídlem smíšené konstrukce. V letech 1945 až 1946 bylo závodem č.31 postaveno celkem 48 Jaků-3 VK-107A. Další tři tyto stroje vznikly v roce 1946 na lince závodu č.292. viz. samostatný text

Jak-3 (s křídlem s laminárním profilem) – experimentální modifikace letounu typu Jak-3 s modifikovaným křídlem s laminárním profilem, modifikovanou aerodynamikou trupu a zesílenou výzbrojí náhradou 20 mm kanónu typu ŠVAK kanónem typu NS-23 ráže 23 mm. Práce na jediném prototypu tohoto speciálu, který vznikl konverzí sériového Jaku-3, se rozeběhly v září roku 1944. viz. samostatný text

Jak-3 VK-108 – experimentální modifikace letounu typu Jak-3 VK-107A s instalací silnějšího 1 850 hp motoru typu VK-108 a účinnějších chladičů vody a oleje. Výzbroj Jaku-3 VK-108 se omezila na jeden 23 mm kanón typu NS-23. Závodní zkoušky prvního ze dvou exemplářů tohoto modelu, které vznikly konverzí sériových Jaků-3, se rozeběhly dnem 7. října 1944. viz. samostatný text

Jak-3RD – experimentální modifikace letounu typu Jak-3 s instalací 300 hp urychlovacího raketového motoru na kapalné pohonné látky typu RD-1 v ocasní části trupu. Jediný prototyp letounu typu Jak-3RD postrádal instalaci výzbroje a vznikl konverzí sériového Jaku-3. Závodní zkoušky tohoto stroje se přitom rozeběhly dnem 22. prosincem 1944. viz. samostatný text

Jak-3T – pokročilá modifikace letounu typu Jak-3 s instalací 37 mm kanónu typu N-37 mezi motorovými válci na místo 20 mm kanónu typu ŠVAK a dvou synchronních 20 mm kanónů typu B-20S nad motorem na místo dvou synchronních 12,7 mm kulometů typu UBS. Tento zásah do zbraňového systému se neobešel bez posunutí kokpitu směrem dozadu a odlehčení konstrukce draku. Jediný prototyp letounu typu Jak-3T vznikl konverzí sériového Jaku-3 a do oblak se poprvé vydal dne 24. ledna 1945. viz. samostatný text

Jak-3PD – výšková přepadová stíhací modifikace letounu typu Jak-3 s 1 285 hp výškovým motoru typu VK-105PD (M-105PD) nebo 1 320 hp výškovým motorem typu VK-105PV (M-105PV), modifikovaným křídlem s větším rozpětím a plochou a zredukovanou výzbrojí na jeden 23 mm kanón typu NS-23. Oba dva prototypy tohoto modelu vznikly konverzí sériových Jaků-3. První z nich se přitom do oblak poprvé vydal dne 5. února 1945. viz. samostatný text

Jak-3P – pokročilá modifikace letounu typu Jak-3 s instalací 20 mm kanónu typu B-20M mezi motorovými válci na místo 20 mm kanónu typu ŠVAK a dvou synchronních 20 mm kanónů typu B-20S nad motorem na místo dvou synchronních 12,7 mm kulometů typu UBS. Oba dva prototypy Jaku-3P vznikly konverzí sériových Jaků-3. Státní zkoušky tohoto modelu se rozeběhly dnem 23. března 1945. Od dubna toho samého roku do poloviny roku 1946 bylo závody č.292 a č.31 postaveno celkem 596 Jaků-3P. viz. samostatný text

Jak-3U – pokročilá modifikace letounu typu Jak-3 s 1 850 hp hvězdicovým (vzduchem chlazeným) motorem typu AŠ-82FN, modifikovanou konstrukcí draku a novou výzbrojí. Výzbroj tohoto modelu se sestává ze dvou synchronních 20 mm kanónů typu B-20S. Jediný prototyp letounu typu Jak-3U vznikl konverzí sériového Jaku-3 a do oblak se poprvé vydal dne 12. května 1945. viz. samostatný text

Jak-3P (vzdušná zkušebna) – speciální modifikace letounu typu Jak-3P zastávající roli vzdušné zkušebny experimentální vysokorychlostní třílisté vrtule neznámého typu s šavlovitými listy. Jediný exemplář tohoto speciálu vznikl konverzí sériového Jaku-3P a byl testován institutem LII.

Jak-3 (vzdušná zkušebna) – speciální modifikace letounu typu Jak-3 zastávající roli vzdušné zkušebny vrtule typu VIŠ-105R-2. Zmíněná vrtule byla schopna vyvozovat záporný tah. K tomu stačilo natočit její listy. Záporného tahu bylo využíváno k brzdění při střemhlavém letu nebo při dojezdu při přistání. Zmíněná vrtule nejprve, na počátku roku 1943, prošla zkouškami na letounu typu LaGG-3. Poté, v roce 1946, byla testována na dvoumístné Jaku-9V. Zkoušky vrtule typu VIŠ-105R-2 na letounu typu Jak-3 byly realizovány ten samý rok. Protože se tehdy ve výrobě už nenacházel ani letoun typu Jak-3 ani motor typu VK-105PF2, další testy vrtule typu VIŠ-105R-2 měly být realizovány na letounu typu Jak-9U (Frank). K tomu ale již nedošlo.

Vyrobeno:  dva prototypy a 4 848 sériových strojů všech verzí

Uživatelé:  Francie, Jugoslávie, Německo (testování trofejního exempláře), Polsko a SSSR

Jak-1M (1. prototyp)

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu Klimov M-105PF s max. výkonem 1 180 hp

Vybavení:   jeden střelecký zaměřovač typu VV-1

Výzbroj:     jeden 20 mm kanón typu ŠVAK se zásobou 120 nábojů, instalovaný mezi řadami motorových válců, a jeden 12,7 mm synchronní kulomet typu UBS se zásobou 200 nábojů, instalovaný nad motorem