Если Як-9 представлял собой развитие Як-7, то Як-3 был прямым потомком Як-1. Он появился «по следам» начального этапа Сталинградской битвы: летом 1942 года выяснилось, что обычные Як-1 заметно отстают по всем показателям от новейших версий немецких истребителей. Требовалось создать новый вариант самолета, который был бы оснащен более мощным двигателем, не уступал бы противнику в скорости, маневренности и вооружении.
Этот комплекс проблем решали одновременно. В феврале 1943 года свет увидел самолет Як-1М (модернизированный). Он имел уменьшенные по сравнению с Як-1 крылья (площадь крыла 14,8 метра вместо 17,1), уменьшенное хвостовое оперение, вместо полотняной обшивки фюзеляжа применили фанерную. Двигатель М-105ПФ сообщал самолету максимальную скорость 633 километра в час на высоте 4430 метров. Испытания первого экземпляра продолжались с февраля по июнь 1943 года, второго – с сентября по октябрь.
Машина получила восторженные отзывы летчиков-испытателей. Они отмечали, что Як-1М обладает превосходной горизонтальной и особенно вертикальной маневренностью. Максимальная скорость значительно увеличилась по сравнению с серийными самолетами Як. При наличии высоких летных данных самолет остался простым в пилотировании и не требует более высокой подготовки летного состава. Герой Советского Союза П.М. Стефановский настойчиво рекомендовал как можно скорее отказаться от производства Як-1 и Як-7, оставив на конвейере только Як-9 и новые Як-1М. Тем не менее серийная версия машины получила отдельный индекс – Як-3. Ее производство развернулось на двух заводах – саратовском № 292 и тбилисском № 31.
Внешне новый истребитель был очень похож на своих предшественников – Як-1 и Як-9, отличаясь от них большей компактностью и изяществом форм. Длина – 8,5 метра, размах крыла – 9,2 метра, высота – 2,4 метра, взлетная масса – 2692 килограмма. Благодаря максимально облегченной конструкции и небольшому запасу топлива Як-3 стал одним из самых легких истребителей Второй мировой войны. Мощность двигателя – 1240 лошадиных сил, максимальная скорость – 646 километров в час. Вооружение сначала заключалось в пушке ШВАК и пулемете УБТ, затем был добавлен второй такой пулемет. С апреля 1945 года выпускался чисто пушечный Як-3П с тремя пушками.
Боевое крещение Як-3 состоялось в июне 1944 года в Львовско-Сандомирской наступательной операции, машины впервые получил 91-й истребительный авиаполк, укомплектованный молодыми, неопытными пилотами. Тем не менее за полтора месяца летчики уничтожили в боях 23 вражеских самолета, а сами потеряли лишь один Як-3. Очень легкий, скоростной, маневренный и отлично вооруженный, новый Як на голову превосходил немецкие «мессершмитты» и «фокке-вульфы». Так, 16 июля 1944-го десятка Як-3 вступила в бой против восьми «мессеров» и четырех «фоккеров»; по мере сражения в него вступали новые летчики, так что в конце схватки в небе сражались уже 18 советских и 24 немецких самолета. Итог для гитлеровцев был неутешителен – они потеряли 15 своих истребителей. У нас же был сбит всего один Як-3.
Як-3 в боевом полете
Летавший на Як-3 Герой Советского Союза Г.Н. Захаров так вспоминал этот самолет: «До получения частями 303-й дивизии самолета Як-3 я летал на всех истребителях начиная от И-2бис, включая иностранные, а также истребители Як-1, Як-7Б, Як-9 (всех вариантов). В последнее время летал на самолете Ла-5ФН, считая его наилучшим. С поступлением Як-3 выполнил на нем ряд полетов и сделал следующий вывод: подобному истребителю нет конкурентов. В эксплуатации Як-3 прост и доступен техсоставу, устойчив при взлете и при посадке, в пилотаже доступен любому летчику, что совершенно исключено для самолета Ла-5ФН. Летчиками 18-го гвардейского полка и отдельного истребительного полка «Нормандия» Як-3 был освоен после 3–5 часов полета. На самолете Як-3 я провел ряд учебно-воздушных боев с Як-9 и Ла-5 и всегда выходил победителем. Приходилось встречаться на поле боя с Me-109, и Як-3 показал абсолютное превосходство».
Як-3 не был лишен недостатков, хотя их можно отнести скорее к особенностям его конструкции. Так, малый запас топлива делал этот истребитель малоэффективным при дальних полетах (там гораздо лучше проявляли себя Як-9). Невозможно на Як-3 было летать и ночью, этого не позволяло оборудование. В отличие от других самолетов, на Як-3 невозможно было установить подвесные баки.
На заключительном этапе войны Як-3 распространился на фронте весьма широко. В первую очередь его получали «яковлевские» авиаполки, ранее летавшие на Як-1 и Як-7. Но иногда Яками перевооружали и полки, летавшие на истребителях Ла (112-й гвардейский истребительный авиаполк). Были и смешанные полки, где применялись самолеты разных марок. В морской авиации Як-3 не прижился из-за небольшой дальности полета. В советско-японской войне эти истребители применялись, но совсем немного. На фронте потери самолетов такого типа были минимальны: за 1944 год по разным причинам было потеряно 90 Як-3, в 1945-м – всего 25.
Кроме ВВС СССР, такие истребители применялись и в авиации стран-союзниц. С сентября 1944-го на Як-3 воевал французский истребительный авиаполк «Нормандия – Неман», после войны 40 самолетов передали французам, и в сентябре 1945-го они служили в авиации ПВО Парижа. С декабря 1944 года на Як-3 летали польские летчики, с января 1945-го – югославские (в конце 1940-х несколько самолетов Югославия передала Албании). В ВВС Югославии Як-3 служили до 1952 года.
В СССР Як-3 еще довольно долго оставался одним из основных типов боевых самолетов. В сентябре 1946 года на службе состояло 2069 таких истребителей (больше 17 % от общего числа советских истребителей). По мере насыщения частей новыми реактивными самолетами поршневые снимались с вооружения. Последней частью, в которой до 1953 года летали Як-3, был 152-й истребительный полк ПВО, базировавшийся в Туркмении.
Всего в 1943–1946 годах было выпущено 4848 истребителей Як-3. Многими историками авиации этот самолет признается лучшим поршневым истребителем Второй мировой войны.