W drugiej połowie lat 30-tych lotnictwo myśliwskie Związku Radzieckiego wyposażone było w samoloty myśliwskie I-15, I-15 bis, I-153 oraz I-16, konstrukcji „Króla Myśliwców”, Mikołaja Polikarpowa. Samoloty te należały do nowoczesnych w latach 1933-1937, jednak pod koniec lat 30-tych zaczęły ustępować nowoczesnym konstrukcjom Niemiec (Messerschmitt Bf-109) i Wielkiej Brytanii (Hawker Hurricane). Ludowy Komisariat Obrony zwrócił się więc do grona młodych konstruktorów z propozycją opracowania nowych konstrukcji o określonych z góry parametrach. Jednym z konstruktorów był 33-letni Aleksander Siergiejewicz Jakowlew, którego samolot Jak-1 zapoczątkował całą rodzinę samolotów myśliwskich, z których Jak-3 był najlepszym przedstawicielem.
Jak-3 był najlżejszym samolotem myśliwskim II Wojny Światowej, przez niektórych uważany nawet za najlepszy samolot myśliwski niskiego i średniego pułapu w tym okresie. Wywodził się on bezpośrednio z samolotu Jak-1, którego prototyp o oznaczeniu I-26 został oblatany w styczniu 1940 roku. Był to myśliwiec w układzie dolnopłatu o konstrukcji mieszanej, z chowanym podwoziem. Napęd stanowił silnik Władimira Klimowa WK-105P o mocy 1050KM, a uzbrojenie składało się z działka SzWAK kal. 20mm i dwóch karabinów maszynowych SzKAS kal. 7,62mm. Uzbrojenie było zamontowane w kadłubie, co zapewniało dużą koncentrację ognia. W lotach testowych samolot osiągnął prędkość 587 km/h na wysokości 5100 metrów, co stawiało go na drugim miejscu (po MiG-1) pod względem szybkości, natomiast był zwrotniejszy. Za opracowanie tego samolotu Prezydium Rady Najwyższej ZSRR przyznało A. Jakowlewowi Order Lenina, 100 tys. rubli i samochód ZIS. Nagrodzeni zostali również pozostali pracownicy biura konstrukcyjnego. Dalsze prace rozwojowe nad samolotem Jak-1 prowadzone były w dwóch kierunkach: zmniejszenia masy samolotu (w wyniku tych prac powstał samolot Jak-3) oraz zwiększenia zasięgu, siły ognia i prędkości maksymalnej przez instalowanie coraz mocniejszych silników (z tych prac powstały samoloty Jak-7 oraz Jak-9).
Pierwszą z wielu modyfikacji, jakim poddany został samolot Jak-1 było przekonstruowanie konstrukcji płata, obniżenie tylnej części kadłuba tuż za kabiną pilota oraz zmiana kształtu osłony kabiny na kroplową. Spowodowało to nie tylko poprawę widoczności (głównie do tyłu), lecz także parametrów samolotu – był teraz 90kg lżejszy i szybszy. Tak zmieniony samolot otrzymał oznaczenie Jak-1M (Modifieirowannyj) i wszedł do produkcji pod koniec 1943 roku. Zmniejszenie masy i poprawa osiągów skłoniły projektantów do dokładnego przeanalizowania masy płatowca oraz jego aerodynamiki. W wyniku tych prac dokonano zmiany konstrukcji płata oraz zastosowano do jego budowy nowy stop duralu o większej wytrzymałości, a poprawę własności aerodynamicznych uzyskano przez przeniesienie chłodnicy oleju do wnętrza kadłuba, likwidację masztu antenowego, zastosowanie chowanego kółka ogonowego oraz pokrycia całego samolotu sklejką oklejoną płótnem i szlifowaną. Napęd samolotu stanowił silnik WK-105PF o mocy 1300 KM. W wyniku tych przeróbek masa samolotu zmniejszyła się o kolejne 135kg a prędkość wzrosła o 48km/h na wysokości 3000 metrów. Wersja ta otrzymała oznaczenie Jak-3 i trafiła do jednostek frontowych pod koniec czerwca 1943 roku. Chrzest bojowy nowe samoloty przeszły podczas bitwy na łuku Kurskim w lipcu 1943 roku, gdzie wykazały swoją przewagę nad samolotami niemieckimi. Nie ulega wątpliwości, że w tamtym okresie był to najlepszy samolot myśliwski na froncie wschodnim.
Zespół Jakowlewa prowadził dalsze prace nad poprawą osiągów samolotu Jak-3, głównie przez wzmocnienie silnika i uzbrojenia. W listopadzie W. Klimow opracował nowy silnik WK-107A o mocy 1650 KM, który został zastosowany w samolotach Jak-9, a następnie po przekonstruowaniu przedniej części kadłuba w samolocie Jak-3. Uzbrojenie tej wersji składało się z dwóch zsynchronizowanych działek SzWAK, zastąpionych w czasie produkcji przez nowocześniejsze działka B 20S o tym samym kalibrze. Tak zmodyfikowany samolot otrzymał oznaczenie Jak-3U (Usilionnyj). W niewielkich ilościach produkowane były również wersje Jak-3PU (3 działka B 20S) oraz Jak-3P z działkiem NS kalibru 37mm i dwoma działkami B 20S.
Wersja Jak-3U osiągała prędkość 720 km/h, ale sprawiała z tego powodu mnóstwo kłopotów pilotom. Przy tak dużych prędkościach dochodziło do drgań tylnej części kadłuba i usterzenia pionowego (tzw. flatter) oraz odrywanie się sklejkowego poszycia skrzydeł, głównie w lotach nurkowych z prędkością bliską 800 km/h. Piloci radzili sobie w warunkach polowych z tymi wadami w sposób niezmiernie prosty – przybijali poszycie do konstrukcji metalowymi „szpilami”. Wady te usunięto częściowo w roku 1945.
Ponieważ osiągi samolotu drastycznie spadały powyżej 6000 metrów, dalsze prace skoncentrowały się na poprawie własności samolotu na wysokich pułapach. W 1945 roku zastosowano sprężarkę TSiAM, która miała poprawić osiągi samolotu. Wersja ta (Jak-3TK) nie wyszła jednak poza stadium prototypu ze względu na niezadowalające osiągnięcia.
Prowadzone były również próby z pomocniczym silnikiem rakietowym RD-1X1 o ciągu 2,9 kN (300 kG). Silnik taki zainstalowano w jednym egzemplarzu Jak-3U w tylnej części kadłuba pod usterzeniem. W lotach tym samolotem uzyskano wzrost prędkości o 182 km/h na wysokości 7800 metrów, jednak problemy z samym silnikiem oraz wypadek, w którym zginął pilot oblatywacz W. Rastorgujew spowodowały zaniechanie prac nad tą wersją.
Jedną z ostatnich wersji był całkowicie metalowy samolot Jak-3 z silnikiem WK-108 o mocy 1800 KM, na którym uzyskano prędkość 745 km/h. W 1945 roku powstała także wersja z silnikiem gwiazdowym Asz-82 o mocy 1330 KM.
Osiągała ona prędkość 700 km/h i była uzbrojona w dwa zsynchronizowane działka SzWAK, nie została jednak przyjęta do produkcji seryjnej. Samolot Jak-3 posłużył również do badań nad napędem odrzutowym, wersja ta otrzymała oznaczenie Jak-15.
Wyprodukowano łącznie około 4848 sztuk samolotów Jak-3 we wszystkich wersjach. Do dzisiaj zachowały się dwa oryginalne samoloty Jak-3. Jeden samolot jest eksponatem w Musée de L’Áir w Paryżu, a drugi stoi jako pomnik w Możajsku pod Moskwą.
Napęd samolotu stanowił rzędowy silnik V12 konstrukcji W. Klimowa, najpierw model WK-105PF, później WK-107. Uzbrojenie składało się (wg. TBiU) z dwóch karabinów maszynowych SzKAS 7,62mm i jednego lub dwóch działek SzWAK 20mm, według źródeł internetowych były to dwa karabiny maszynowe UBS 12,7mm i jedno działko SzWAK 20mm lub jedynie dwa działka SzWAK. Wersja Jak-3U wyposażona była tylko w dwa działka SzWAK. W słynnym symulatorze Il-2 Sturmovik samolot Jak-3 wyposażony jest w dwa karabiny maszynowe SzKAS i jedno działko SzWAK.
Warto również powiedzieć, że współcześnie lata kilka odrestaurowanych samolotów Jak-3. Powstają one głównie na bazie samolotu Jak-11, który ma taką samą konstrukcję płata, ale inny kadłub, który w czasie prac restauratorskich zostaje przerobiony. Wyposażane są one w silniki Allison, ponieważ zdobycie oryginalnego silnika Klimowa jest w dzisiejszych czasach niemożliwe.
Ciekawostką jest również fakt, że w roku 1991 Museum of Flying w Santa Monica w Kalifornii poprosiło biuro Jakowlewa o zbudowanie kilku egzemplarzy samolotu Jak-3. Samoloty te, oznaczone Jak-3UA powstały w Orenurgu według oryginalnych planów i z tych samych materiałów jak te, które były produkowane 50 lat temu. Jedyną różnicą jest fakt, że wyposażone są w silniki American Allison.
Dane taktyczno-techniczne
Rozpiętość skrzydeł: 9,20 m
Długość: 8,49 m
Wysokość: 2,42 m
Powierzchnia płata: 14,85 m2
Masa własna: 2105 kg
Masa maks. w locie: 2650 kg
Prędkość maks. na wys. 3800 m: 651 km/h
Prędkość lądowania: 144 km/h
Prędkość wznoszenia: 19,3 m/s
Pułap: 10700 m
Zasięg: 900 km
