雅克-3战斗机是第二次世界大战期间雅科夫列夫设计局设计的最出色的活塞式战斗机。这种战斗机是基于苏德战争头两年的经验并且结合了当时最新的空气动力学研究成果，意在提高格斗性能的一种全新战斗机。同时雅克-3战斗机也被认为是大战期间苏联空军机动性能最好的战斗机，德国空军规定尽量避免与雅克-3战斗机进行低空缠斗就是对其绝佳性能的最好证明。
雅克-3结合了雅克-1，雅克-7，雅克-9的先进特性，当其第一次出现在东线战场的时候，装备VK-105PF2发动机的雅克-3战斗机在性能上超过了苏联，美国，德国的任何一款战机，也许只有英国的喷火式战斗机可以与之相比，可以毫不夸张的说，雅克-3是那个时代真正意义上的低空狗斗之王。
相对于装备了VK-107A的雅克9U，装备了VK-105PF2的雅克-3战斗机在性能上更加稳定可靠，并且装备了VK-108发动机的雅克-3战斗机可以达到745km/h的最大平飞速度。这几乎达到了活塞式战斗机的性能极限从而成为了苏联最快的战斗机。
雅克-1M型
在苏德战争初期，东线的天空完全被德国的Bf 109E/F所把持，苏联的老式战斗机I-15,I-16完全不是梅塞施密特的对手，只有雅克-1，米格-3等少数飞机可以勉强与德国对手相抗衡，但随着德国人推出了更新型的Bf 109G以及Fw 190以后，苏联飞机的劣势更加明显，前线空军急需新式战斗机与德国战机相抗衡，重新夺回制空权，在这种情况下，雅科夫列夫设计局决定设计一款能够在性能上压倒德国战机的新战机。
雅克-3战斗机的原型为雅克-1M，这种飞机的翼型在结构上与雅克-9极为相似，机身采用了金属与木质的混合结构，翼面积达到了14.85平方米，与以往的雅克战斗机相比减小了2.3平方米，同时飞机的翼展减小为9.2米。为了提高零部件的通用性以及缩短研制周期，飞机的起落架等零部件借用了雅克1的，新飞机装备了3个油箱，2个位于机翼外侧，而另一个位于机翼中间，在各个部分的防护上，雅克-1M也对雅克-1进行了大幅度改进。
原型机最大的特点就是取消了机首下方的油冷器吸气口，改为在靠近翼根处座舱地板下的中心部分安装两个较小的吸气口，这样使得发动机罩变得极为简洁，从而显著的消除阻力。
由于在设计中遵循了“几何尺寸最小而有效载荷相对最大”的原则，通过减小翼面积，用硬铝合金代替木质结构，雅克-1M比雅克-1重量上减轻了245千克，全机总重仅为2665千克。
雅克-1M型，注意两侧翼根部的油冷器进气口位置
原型机与1943年2月中期完成，在1943年春天进入试飞阶段，在成功的进行了首次飞行以后，雅克-1M进入了工厂测试阶段。在1943年6月进行的试飞中，飞机就已经显示出了非凡的性能。
装备在雅克-3战斗机上的VK-105PF2液冷发动机，最大功率为1300-1360马力
雅克-1M在当时被认为是一种先进的战斗机，其水平飞行速度超过雅克-9S 25-35km/h，即使与同期的德国最先进战斗机Fw 190A4，Bf 109G2相比也毫不逊色，在低空时雅克-1M显示出了十分强大的性能，远超过德国对手，而在高空，借助于BMW801,DB605发动机，德国飞机更有优势。Bf 109G2在7000米高度上的飞行速度超过苏联人将近50km/h。但是雅克-1M也有自己的撒手锏，即使是公认的爬升性能十分出色的Bf 109战斗机，其爬升至5000m高度所用时间与雅克-1M相比也略显逊色。而且雅克战斗机还具有苏联战斗机易于保养维护，便于大批量生产的优点，可以说，苏联战斗机正是通过这种一招鲜，吃遍天的自身特点战胜了强大的汉斯对手，从而赢得了全世界的尊重。
但是原型机在试飞中也暴露出了部分缺点，比如在爬升时温度过高，无线电通信设备过于简陋，在飞行时存在漏油现象等。
雅克-1M “Dooblyor”
雅克-1M “Dooblyor”
当第一架原型机正在接受苏联航空科学研究院测试时，雅克-1M “Dooblyor”（第二型）就已经被制造了出来，根据反馈的试飞情况，飞机进行了大量改进。油箱与驾驶舱被分离开来，用胶合板机身取代了织物蒙皮机身。并且在座舱罩上增设了应急抛弃系统，飞机安装了一具新型螺旋桨。
雅克-1M “Dooblyor”
在武器方面“Dooblyor”也进行了改进，用一门SHA-20M机炮替代了原来的SHVAK机炮，并且安装了两挺与雅克-7B相同的USBS-12.7毫米机枪。同时也对机载无线电设备进行了改良。
雅克-1M “Dooblyor”于1943年9月完成，在10月初设计局对其进行了简单测试后，飞机被送往苏联航空科学研究院进行为期10天的测试试飞。测试结果表明，“Dooblyor”的最大海平面速度可以达到570km/h，在4300米高度的最大平飞速度可以达到650km/h，同时飞机具有更加出色的转弯半径和滚转性能，而新设计的散热器也更有效的降低了发动机温度。
得益于设计局对机身结构以及无线电设备的彻底改进，飞机可以接受地面90千米距离的无线电信号，同时飞行员之间的通话距离达到了20千米，使得雅克-1M成为同时期无线电设备最好的苏联飞机。
很难找到任何一种苏联战斗机在试飞阶段就受到如此多的好评，无论是来自于设计局还是航空委员会，试飞员V. Khomiakov在报告中写道：新飞机的驾驶舱十分舒适，而且视野良好，各种仪表仪器的安装位置都十分合理，飞机无论在滑行阶段还是空中都表现良好，飞机具备了优秀的爬升率，与之前的原型机相比，无论是在水平还是垂直面上，都具有更加出色的性能。
在得到了来自多方面的肯定下，苏联军方立即决定投产该机，并且与43年10月给予了雅克-3的代号。
雅克-3生产型
今日在航展上翱翔蓝天的雅克-3战斗机
苏联在1943年夏天就做好了大批量生产雅克-3的准备。但是由于德国人的进攻过加上原型机研发工作的迟缓被拖到了秋天。而前期的生产准备工作也一直在缓慢的进行，此时的苏联政府清楚的认识到新战机的及时交付对伟大的卫国战争来说十分重要的。来自前线的书信甚至建议苏共中央停止生产那些过时的老古董，以保证新式的雅克-3，雅克-9U和拉-7战斗机的产量。
一架属于诺曼底-涅门团的雅克-3
尽管雅克-3由雅克-1发展而来，但生产进度还是十分缓慢，究其原因，是因为相比于他的前辈，雅克-3的机体表面处理更加光滑，也更复杂，在相同条件下生产一架雅克-3所需要的时间是一架雅克-1的2.5倍。因为以上种种原因，直到1944年3月1日，第一架生产型雅克-3才被制造出来，在随后的一个多月里，也仅仅有22架雅克-3交付给了空军。
雅克-3的座舱细节
早期生产型与原型机有很多不同，由于战时管理混乱，供应短缺，生产厂也只能有什么装什么，很多飞机都是刚一出厂就被飞行员直接开走，交给部队。初期型雅克-3使用与雅克-1相同的武器配置，同时初期生产型也存在大量的制造缺陷，比如机身蒙皮、仪表，无线电设备等，这直接导致与原型机相比，最大飞行速度降低了15-20km/h，爬升至5000米所用时间多出近半分钟，同时水平机动性也有一定的下降。
在1944年春夏之交，雅克-3开始小批量的装备于苏联空军，此时苏军正开始着手准备夏季攻势，所以少数飞机被移交给前线航空团用来做评估。总共有41架雅克-3被用作夺取制空权的任务，几乎一半的飞行员都在第一时间投入了战斗，但是在此之前他们已经进行了良好的换装训练，此外在与苏军缴获的Bf 109G4进行的模拟空战中，雅克-3在7000米高度以下表现出了良好的性能优势。
苏军在1944年8月对雅克-3生产型进行的测试表明，雅克-3的空重为2675千克，海平面的最大速度为555km/h，在4200米高度的最大速度为631km/h，爬升至5000米高度所需时间为4.5分钟，起飞滑跑距离为280米，最大使用高度为10400米，更重要的是，雅克-3可以在18.5秒内完成360度的盘旋，这一点远胜它的德国对手们。
在初期的作战评估期间，雅克-3共参加了431次战斗任务，包括空中拦截，护航，对地攻击等。在此期间，雅克-3共击落了20架德军战斗机以及3架Ju 87斯图卡。而在空战中只损失了2架雅克-3，另有3架被地面炮火击落。
实战结果表明，雅克-3无论在水平还是垂直机动性上都超过了德国飞机，在西乌克兰上空，雅克-3已经成为德国飞行员的噩梦，在1944年7月的一次大规模空战中，18架雅克-3遭遇了24架德国飞机，根据苏联空军的统计，当天共击落了15架德军飞机，而苏军只是被击落了一架雅克-3，另有一架因事故损毁。
雅克-3四视图
在使用中雅克-3被证明十分适合用来夺取制空权，也可以用来为地面部队提供掩护等，但是因为雅克-3较小的机体，所以造成航程不足，雅克-3并不适合执行护航任务。尽管实战表明雅克-3是一种很出色的飞机但是也存在很多不足，比如当飞行速度达到650km/h的时候，雅克-3会因为早期型机体强度不足的原因坠毁，同时雅克-3的起落架也有一定的问题，在环境恶劣的前线机场可靠性不高，在战斗中飞行员发现雅克-3的座舱盖经常会被水汽覆盖，风挡玻璃质量也不佳，常常会影响瞄准攻击，而且飞机在起降时会出现摇摆现象。
尽管如此，雅克-3还是显示出了了苏联飞机特有的易于维护的优点。
雅克-3的作战使用
装备于诺曼底-涅门团的雅克-3（法国二战二号王牌马塞尔·阿尔贝特座机，确认战果23架）
1944年夏天雅克-3开始大规模的装备部队，此时它的主要对手为德军的Bf 109G型，尤其是数量众多的Bf 109G6“古斯塔夫”。与早期的F型相比，由于重量增加，古斯塔夫在机动性上存在明显下降，由此导致的后果是即使是使用MW-50装置，Bf 109G在4000米高度的速度还是比雅克-3慢了10-20km/h。
虽然雅克-3没有安装火箭发射导轨以及炸弹挂架，但是仍然被苏军用来执行近距对地支援任务。比如第515团就曾在波兰华沙附近成功的袭击了德军的车辆分队。8月19日，一队雅克-3在执行侦察任务时发现若干德军车辆，但是苦于燃料不足，他们没有进行攻击而只得返回基地。在得到消息后苏军决定派出4架雅克-3进行攻击并摧毁了其中3辆德军车辆。
一架在波兰华沙附近被德军地面火力击落的雅克-3
1944年8月中旬，2架属于第240航空团的雅克-3降落在了立陶宛附近的orany机场。苏联的报纸第一次对雅克-3进行了简短的报道并配发了图片，称雅克-3为世界上最好的轻型战斗机。不久后一个英国代表团访问了装备有雅克-3的部队，这个代表团有很多参加过不列颠空战的英国飞行员。在代表团的要求下，苏联飞行员进行了航空表演并让代表团参观了雅克-3的座舱，雅克-3优秀的性能给代表团流下了深刻的印象。
雅克-3的良好性能使得其在苏军中广受欢迎，一位苏军指挥官写到：雅克-3的保养十分简单，即使在条件简陋的野战机场也可以进行，另外雅克-3的起降和操控也十分良好，任何飞行员都可以轻松的驾驭它，即使是拉-5FN也不能与之相比。
同样装备了雅克-3的诺曼底-涅门团的法国志愿飞行员们也被它良好的性能所折服，飞行员们纷纷指出雅克-3的机动性能良好，视野和舒适性都不错，并提出让部队尽可能快的装备该机。而诺曼底-涅门团也由于其特殊的历史地位成为了装备雅克-3中最著名的单位，法国空军二号王牌阿尔贝特更成为了最出名的雅克-3飞行员。
雅克-3优良的性能不仅让苏军飞行员赞不绝口，即使是他们的死对头，一向严谨稳重的德国人也给予了很高的评价，一位德国指挥官写到：在它出现以前，我们的飞机可以战胜任何俄国飞机，但是当1944年夏天雅克-3出现以后，我们发现雅克-3比我们手里的Fw 190和Bf 109更快，更灵活，爬升也更出众，我们仅仅在机炮数量上略强了一点。
1944年9月17日，一群Fw 190在拉脱维亚附近突然偷袭，击落了两架雅克-3，在随后的几日行动中，一大群雅克-3就为他们的苏联同志报了仇，其中飞行员Vitkovskiy一人就击落了7架Fw 190。
诺曼底-涅门团的雅克-3（1944年）
在1944年秋夏之交，根据前线的建议制造厂对雅克-3进行了部分改进：
从第13批次起，机头重新安装了两门UBS-12.7毫米重机枪（前500架雅克-3武装为一门机炮加一挺重机枪）
从第16批次起，燃油携带总量增加了20升。
从第17批次起，改进了无线电设备，并且安装了防止灰尘吸入的过滤器，但因此也造成了飞行速度略有降低。
从第19批次起，用胶合板机身替代了织物蒙皮机身。
同时，萨拉托夫厂也建立了一条新的生产线，在1944年秋天每月大约能生产出250架飞机。而第比利斯厂也开始逐渐停产拉格-3转产雅克-3S战斗机。雅克-3S装备有更大一些的机枪，同时油箱也略增大，这直接导致其比萨拉托夫厂的产品重了25千克，速度也略有下降。
初期的雅克-3在高速飞行时经常会发生事故，对此苏联空军进行了深入的调查研究并发现由于焊接工艺水平造成了机翼强度降低，并最终导致飞机空中解体。由于战争时期各个工厂受条件所致，只能有什么用什么，而且管理也相对混乱，毕竟在数量决定成败的卫国战争关键时刻，是没有人去考虑严格控制飞机质量的。后来在工厂和设计局的共同努力下，通过修改制造工艺最终解决了这个问题。
在设计局和空军，制造厂的共同努力下，终于制定了一个完整的制造标准，这样从1944年10月起生产的飞机已经拥有了和原型机同样出色的性能。
由于雅克-3出色的性能，使得其在空战中损失很小，据苏联方面统计，到1944年末，只损失了56架雅克-3，其中非战斗损失34架。到1945年，苏军共装备有735架雅克-3战斗机，而其中的一半都属于即将对柏林发起总攻的第16航空军。
在对柏林的攻击中，雅克-3主要被用来夺取制空权，偶尔也会客串一些对地攻击任务。其中在3月27日的一次战斗中，L.Dyoma一人就击落了3架属于JG77的Bf 109G。
而随着欧洲战场的结束，苏联把目光投向了尚未投降的日本帝国。在1945年8月苏军在远东对日本的作战中，苏军共部署了106架雅克-3。而在关东军方面，日军手里能与雅克战斗机相抗衡的只有少数的Ki-84疾风式战斗机，而日军主要装备的KI-43，隼式战斗机在雅克-3面前根本不堪一击。
总共有4848架雅克-3制造出来，其中萨拉托夫厂生产了3840架，其余的由第比利斯厂制造。
雅克-3P
雅克-3P型
在战后，首先生产的是雅克-3P。雅克-3P的生产从1945年4月一直持续到46年中期，与之前的主要区别在于武器的不同。设计局用新的Berezin B-20M、B-20S机炮替换了原来的SHVAK和UBS机炮并使得雅克-3P型拥有了更加出色的射击稳定性能。但是在苏联航空科学研究院45年12月进行的测试中，雅克-3P的最大海平面速度为572km/h，3800米高度的最大速度为646km/h，爬升至5000米高度用时4.8分钟，尽管如此性能并不是十分让人满意，雅克-3P仍然制造了596架。
雅克-3T重火力型
安装了27mm炮的雅克-3T
与1945年1月设计的雅克-3T装备了十分强大的武器。在机头上设计局保留了两门同步机枪，但是原来设计的B-20机炮被备弹25发的威力巨大的37毫米N-37机炮所替代。为了消除37毫米炮巨大的后座力，设计局在雅克-3T的浆鼓上安装了一个炮口制退器并使得后坐力降低了四分之三左右。为了安装37毫米炮，飞机的座舱被向后移动了400mm，同时燃料携带量也减少了17升，而且取消了自封闭油箱。
尽管采取了多种减重措施，但是飞机的总重量依然达到了2756千克，这样直接导致了飞机的最大海平面速度仅为560km/h，4000米高度的最大速度为629km/h，而航程只有559千米。对飞机的测试表明，装备了37毫米炮的雅克-3T非常适用与对地攻击任务，而且具有极佳的低空操控性。然而飞机也曝露出了一些缺点，雅克-3轻巧的机身无法适应那门巨大的37毫米炮，尽管安装了炮口制退器，但是在射击时的仍然会导致发动机震动，另外炮口发射烟过大，发动机也存在过热问题，以上原因使得雅克-3T型没有投产，同时设计局还制造过装有OKB-16-57 57毫米炮的雅克-3T-57，也没有进入生产。
雅克-3PD高空截击机
雅克-3PD型的珍贵历史照片
以雅克-3机身为基础设计的雅克-3PD是雅克设计局设计的一种十分成功的高空截击机。原型机安装了带有增压器的VK-105PD型发动机，并在战争结束前进行了测试。
雅克-3PD型侧视图
为了适用高空作战，设计局将翼面积增加了近半，并且安装了一个可用于高空的新型螺旋桨。发动机进气口也被挪到了散热器前方，同时为了降低空气温度，安装了水乙醇注入装置，进行如此多的改进后，使得雅克-3PD的总重达到了2616千克，在试飞中，雅克-3PD一度达到了11500米的高空，并且在10850米的最大速度为692km/h，虽然实际数据已经让人振奋，但是通过计算得到的结论，新飞机的最大升限更是可以达到令人吃惊的13000米。但由于发动机存在缺陷，导致试飞工作一度陷入了停顿状态，于是设计局为其安装了VK-105PV型发动机并重新修改了增压器部分，在1945年6月的重新试飞中，飞机在11000米的最大速度为710km/h，在随后的测试中飞机一度飞到了13300米的空中，但由于战争的结束，雅克-3PD型并没有装备部队，原型机一直被设计局用来进行高空研究直到1947年3月。
雅克-3RD混合动力验证机
装在拉-7上的RD-1Khz型火箭发动机，雅克-3RD的安装方式与之相同
雅克-3RD型，注意飞机尾部安装的火箭发动机
雅克设计局于1944年12月推出了一款采用混合动力的雅克-3，除了原来安装的VK-105PF2发动机以外，还安装了一台RD-1Khz型火箭发动机作为辅助加速设备，以硝酸和煤油作为燃料，武器系统为一门备弹60发的NS-23 23mm机炮。在1945年5月11日的试验中，雅克-3PD在7800米的高度飞出了782km/h的最大速度，虽然试验获得了成功，但是火箭发动机也暴露出很多问题，在一次试飞中，发动机发生了爆炸并损坏了尾喷口。
雅克-3RD型三视图
在对原型机进行修复改进后，设计局准备让雅克-3RD参加1945年的航展，但是就在航展前几日的一次试飞中，原型机因事故坠毁，试飞员当场牺牲。随后设计局对事故进行了调查并怀疑是控制连接系统故障导致飞机失事，正由于火箭动力发动机的先天缺陷，再加上具有划时代意义的喷气式战斗机的出现，最终使得设计局放弃了该型机的研发工作。
雅克-3 VK-107A型
VK-107A发动机早在1943年就曾考虑过安装在雅克-3战斗机上并在雅克-1M上进行了相关实验，VK-107A发动机在海平面具有1650马力的最大输出功率，在4500米高度的最大输出功率为1500马力，但是由于VK-107A的可靠性比较差，所以标准型的雅克-3S选择了更加成熟稳定的VK-105PF2型发动机
这张照片显示了一架安装VK-107A发动机的雅克-1M，它有着不同的排气管
自从雅克-3诞生的那天起，设计局就一直希望通过更换发动机来提高飞机的性能，这个一任务被移交给了G.阿德勒领导的一个设计小组。在比较了苏联现有的各种发动机以后，设计局最终选定了VK-107A型发动机。这是因为该发动机不需要对机身进行大改动就可以直接装入雅克-3轻巧的机体中，而仅仅将座舱向后移动400毫米，同时新飞机的载油量达到了518升，所有的燃料被装在4个固定的以及一个可以移动的燃料箱中，并且在飞机的发动机罩上安装了两门全新的各备弹达120发的B-20S同步20mm机炮以及直径达3.1米的新型VISh-107LO螺旋桨。
雅克-3 VK-107A型
最初的两架原型机的制造工作于1944年初完成，第一架原型机从44年4月起被用来进行各种测试直到44年11月，另一架原型机在修改了部分却先后被移交给苏联航空科学研究院进行测试，试飞员为Pavel Y. Fedorovi。原型机的试验从1944年4月开始，但由于早期发动机存在很多缺陷，尤其是发动机曲轴的轴承寿命过短以及机体部分结构强度不足导致测试工作一直在断断续续的进行，有一次甚至导致试飞暂停了两个多月，直到同年8月总共才进行了44次总计26个小时的试飞。尽管新飞机的重量达到了空前的2984千克，但是VK-107A发动机仍然赋予了其十分出色的飞行性能，同时由于翼载荷达到了201千克/平方米，使得飞机的盘旋性能非常优秀。经过测试，原型机的最大海平面速度为611km/h，在5000米高度上的最大飞行速度为720km/h，爬升至5000米高度用时3.9分钟，爬升至11800米需要24.7分钟，但是由于飞机的重量进一步加大，以及螺旋桨的转速有所降低，导致新飞机的起降性能进一步恶化。对原型机进行的测试结果表明，安装了VK-107A发动机的雅克-3已经拥有了无与伦比的飞行性能，足以媲美二战末期出现的任何活塞式战斗机。
雅克-3 VK-107A生产型
第比利斯型
苏联政府在1945年春天命令第比利斯的第31厂利用前期未完成的机身生产75架全金属结构的战斗机，之所以选择31厂，是因为与292厂相比，他们的雅克飞机质量更好。
31厂生产的新飞机使用了最新型的VK-107发动机，同时用硬铝合金的机身替代了木制机身，并且机翼的控制面也使用了镁铝合金替换了原来的织物蒙皮结构。与前期生产的雅克-3相比，新飞机的燃油携带量有所增加，但仍然少于原型机，同时为了降低机体重量，用部分铝制部件替换了原来的钢制零件，通过上述改进，生产型的雅克-3U全重达到了2935千克，比原型机的2984千克略轻，但是重于标准型雅克-3的2697千克，第比利斯型的雅克-3U安装了2门同步的B-20S 20mm机炮，每门备弹120发，同时安装了一门B-20M 20mm发动机同轴机炮，备弹100发。它们中的大多数都安装了风挡防弹玻璃。
在进行了为期一个月的工厂测试后，新飞机被移交给了苏联航空科学研究院进行测试，试飞员为Y.A.Antipov，截止31厂转产喷气型的雅克15以前，31厂共生产了48架雅克-3 VK-107A。奇怪的是，几乎找不到第比利斯型雅克-3服役期间的资料照片。
雅克-3 VK-107型侧视图
在1946年春，位于萨拉托夫的292厂业生产了30架同型飞机，与31厂的产品相比，292厂使用了全金属机身，方向舵以及其它控制面采用了织物蒙皮，安装了更大的散热器，同时使用了改进的RSI-6型电台，并增加了无线电轨杆。
萨拉托夫型
292厂的最初生产型与1946年4月11日至5月20日交由苏联航空科学研究院进行测试，测试结果表明，新飞机的在6000米高度的最大速度为697km/h，爬升至5000米用时4.2-4.5分钟。但是由于在测试中曝露出了很多问题，原型机被要求返厂修改直到1946年6月29日才进行重新测试，尽管在试飞中再次暴露诸多缺陷，但是292厂仍然制造了30架生产型。在与盟国援助的P-63，喷火9进行的对比试飞中，苏联方面认为雅克-3 VK-107A的效能基本与雅克-9U相当，但是却存在控制面方向舵过重的现象，并且发动机依旧不够可靠，甚至有一台发动机直接报废，而且发动机还存在过热问题，正是由于存在诸多缺陷，292厂的终止了雅克-3 VK-107A的生产，把数量有限的发动机优先供应给雅克-9U，这是因为与雅克-3相比，雅克-9U有更坚固的机体结构，同时可以安装更加强大的武器，比如37或者45mm同轴机炮，而且雅克-9U拥有更大的航程。
雅克-3 VK-108型
与VK-107A相比，12缸的1800马力VK-108增加了新的增压器。由于喷气时代的到来VK-108从没有进行过大批量生产，大概只生产了50台VK-108以及VK-108NV发动机，这种发动机仅安装于雅克-3进行过测试
雅克-3 VK-108型，该型号的最大识别特征在于滑油冷却器的进气口位于发动机整流罩下方，类似于喷火式战斗机的安装位置
雅克-3 VK-108型侧视图 注意滑油冷却器进气口的位置
雅克-3 VK-108计划始于1944年8月1日，出于试验目的，设计局用新型的VK-108发动机替换了原来的VK-107A发动机并生产了一架原型机用于测试。原型机与1944年10月7日进行试飞，试飞员为V.Rastorguyev。由于去除了部分燃料而且武器也大为简化，所以原型机的重量降低到2840千克。正是基于以上努力，原型机在6290米高度的最大平飞速度达到了745km/h，爬升至5000米高度用时3.5分钟。同时原型机装备有1门各备弹NS-23 23毫米机炮，但是在实验中也暴露出发动机过热，振动等各种严重缺陷，在此之后飞机重新更换了发动机进行试飞，但是以上问题仍然存在。在G.Grigoryev的领导下，尽管设计小组用了各种方式试图进一步的改善飞机性能，但原型机始终没有达到期望值同时由于喷气时代的到来，该计划很快就被放弃。
雅克-3U
今日复原的雅克-3U，从这个角度看很像拉-7
由于Vk-107和VK-108发动机一直存在过热的现象，所以雅克设计局曾尝试为雅克-3安装一台1850马力的Ash-82FN发动机，由于机头外形改动较大，所以设计局对飞机重新进行了修行，飞机翼展增加了20厘米，机翼向前移动了22厘米，座舱的高度也增加了8厘米，新飞机的武器为2门携弹量为120发的B-20 20毫米机炮，在随后的测试中，原型机在6000米空中的最大飞行速度达到了682km/h，尽管飞机的性能十分优秀，但是由于战争的结束，设计局终止了该型号的研制工作。
雅克-3与苏联同期主要型号战斗机性能对比
| 型号 | 雅克-3 | 雅克-3 VK 107 | 雅克-3 VK108 | 拉-5 | 拉-5FN | 拉-7 | 雅克-9 | 雅克-9U |
| 机长(m) | 8.5 | 8.5 | 8.5 | 8.67 | 8.67 | 8.67 | 8.48 | 8.48 |
| 翼展(m) | 9.2 | 9.2 | 9.2 | 9.8 | 9.8 | 9.8 | 9.74 | 9.74 |
| 翼面积(m2) | 14.85 | 14.85 | 14.85 | 17.5 | 17.5 | 17.56 | 17.15 | 17.15 |
| 最大起飞重量(Kg) | 2697 | 2984 | 2830 | 3360 | 3290 | 3310 | 2870 | 3204 |
| 发动机型号 | VK-105PF-2 | VK-107A | VK-108 | M-82 | M-82FN | ASh-82FN | M-105PF | VK-107A |
| 功率（马力） | 1290 | 1650 | 1800 | 1700 | 1850 | 1850 | 1210 | 1650 |
| 海平面速度km/h | 565 | 611 | 535 | 583 | 613 | 520 | 575 | |
| 最大速度km/h | 646 | 720 | 746 | 580 | 634 | 661 | 599 | 672 |
| 高度 | 4400 | 5750 | 6000 | 6250 | 6250 | 6000 | 4300 | 5000 |
| 升限 | 10400 | 11800 | 9500 | 10000 | 10450 | 11100 | 10650 | |
| 航程 | 850 | 1060 | 660 | 590 | 570 | 660 | 675 | |
| 武备 | 1x20 mm+ 2x12,7mm | 2x20 mm | 1x23 mm | 2x20 mm | 2x20 mm | 2x20 mm | 1x20 mm+ 1x12,7mm | 1x20 mm+ 2x12,7mm |
| 爬升至5000m所有时间（分钟） | 4.1 | 3.9 | 3.5 | 5.7 | 4.7 | 4.6 | 5.1 | 4.4-5 |
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