Однако снова встала проблема с охлаждением воды и масла. Из-за перегрева жидкостей самолет не мог сколько-нибудь долгое время лететь при повышенных оборотах двигателя.

Аналогичная проблема выявилась и на серийных машинах. Первый серийный 01-111, оснащенный двигателем М-106-ск, хотя и показал результаты даже лучшие, чем у прототипа 50–85, но также был подвержен перегреву. Требовалось увеличить площадь радиаторов не менее чем на 15 %, иначе о боевом применении самолета не могло быть и речи. Заручившись обещаниями конструкторов в предельно сжатые сроки решить проблему, ГКО приказал заводу № 292 целиком перейти на выпуск истребителей с новым двигателем с 10 января 1943 года. В январе-феврале завод выпустил 47 самолетов, оснащенных «сто шестым» двигателем, однако технический отбор смогли пройти лишь 19 машин. На этом выпуск самолетов с двигателем М-106 прекратили.

Один из первых истребителей Як-3, вооруженный как Як-1М 20-мм пушкой и 12,7- мм пулеметом УБ системы Березина. Односоставное лобовое стекло и отсутствие «зализа» задней части фонаря давали пилоту отличный обзор.

Новый Як-3 в полете над Каменском, лето 1944 года. Звезды на хвосте и фюзеляже имеют тонкий белый кант. Линия раздела нижнего и верхнего камуфляжа поднята необычно высоко. Большинство истребителей имели серо-зелено-серый камуфляж.

Этот самолет выпускался в 1943/44 годах числом 385 штук и предназначался для частей противовоздушной обороны (ПВО). Эти самолеты предназначались для полетов в тяжелых погодных условиях. Их оборудовали посадочным огнем ФС-155, вариометром ВР-2 и горизонтом РПК-10. Эти машины достаточно редко участвовали в боях.

Еще в январе 1943 года ОКБ Яковлева предприняло попытку установить на переработанный планер Як-1 (32–99) мощный двигатель. Самолет получил новое крыло с металлическим лонжероном и металлическое хвостовое оперение от Як-7. Водяной радиатор переместили вперед, под крыло, как на Як-7 и Як-9. Маслорадиатор состоял из двух частей диаметром 225 мм, расположенных в центре крыльев. Самолет тестировали как с мотором М-105ПФ, так и с M-106-1cк. С новым двигателем самолет развил скорость 630 км/ч на высоте 3400 метров, а высоту 5000 метров набирал за 4,5 минут. Однако охлаждение, по-прежнему, было неудовлетворительным.

Невозможность обеспечить адекватное охлаждение без увеличения поверхности радиаторов, протечки масла и другие недостатки заставили в марте 1943 года снять двигатель М-106 с серийного производства. Всего успели собрать более 300 таких моторов, которые переделали на режим работы М-105ПФ.

Завод № 26 в Уфе продолжал испытания Як-1 (01–30) с новым двигателем, пока машина не разбилась в октябре 1943 года.

Як-3 ранней серии, прибывший в полк «Нормандия-Неман», летом 1944 года. Позднее на борту самолета появится белая стрела, а тактический номер перенесут вперед. Сравнительно небольшая звезда на хвосте зрительно выделена широкой белой каймой. Обтекатель втулки красный. Истребители французского добровольческого полка несли серо-зелено-серый камуфляж. Нижние поверхности самолетов выкрашивали голубой краской.

Як-1 М

Як-3 ранних серии

Як-3

Этот самолет, называвшийся также «москит», более походил на Як-3, чем на Як-1, и представлял собой переходным этап линии «легких» «Як». Изменения на втором прототипе этого самолета были настолько значительными, что в серию машина пошла уже как Як-3.

Во второй половине 1942 года удалось наладить выпуск дюралюминия, который теперь можно было смело использовать в конструкции самолетов. Поэтому у «Яка» появились крылья с дюралевыми лонжеронами и двумя дюралевыми нервюрами. Размах крыльев уменьшился до 9,2 метров, а поверхность — до 14,85 м^2.

Фюзеляж, позаимствованный у Як-1, отличался отсутствием воздухозаборника под двигателем. Маслорадиатор состоял из двух цилиндрических узлов, расположенных на центроплане под кабиной пилота. Воздухозаборники для маслорадиатора находились у основания обоих крыльев. Водяной радиатор заменили с ОП-203 на ОП-492. Снаружи это изменение проявлялось более «зализанными» очертаниями обтекателя водяного радиатора.

Кинематика шасси походила на Як-9, хотя крышка колесной ниши осталась трехстворчатой. Благодаря небольшому улучшению — появлению опорного колеса с полуавтоматической блокадой — маневренность самолета на земле резко возросла. Когда штурвал отклонялся вперед, колесико могло свободно вращаться.

Изменениям подверглась и топливная система. Теперь самолет имел три топливных бака: два в крыльях на 120 литров каждый, и один разделительный бак емкостью 30 литров, расположенный в фюзеляже. Этот тридцатилитровый бак был нововведением.

Вооружение осталось прежним: пушка ШВАК и пулемет УБ. Пилота защищала бронеспинка толщиной 8,5 мм и изголовье из бронированного стекла. Лобовое стекло фонаря было монолитным.

Благодаря всем изменениям массу самолета удалось понизить на 280 кг по сравнению с машиной 04-111 и составила 2655 кг. Основной вклад (150 кг) дало внедрение металлических деталей каркаса.