Расположение туннелей маслорадиатора Як-3 с двигателем М-105ПФ2.

Площадь посадочных щитков увеличена до 2,6 м2 по сравнению с 1,715 м2 у Як-1. Конструкция и схема щитков заимствованы с Як-1. Отличие состоит лишь в замене ключевого замка тяги шариковым, помешенным внутри подъемника, по типу замка шасси.

В нижней обшивке крыла имеются вырезы для бензобаков. Небольшие быстро открываемые лючки помешены под основными сливными точками водо- и маслорадиаторов и над заливными горловинами охлаждающей жидкости и бензина. На лючках для заливки бензина помечено красной краской октановое число горючего: 95.

Носки зализов крыла — легкосъемные, крепятся на замках «Дзус».

Начиная с самолета № 2229, выпущенного заводом № 292 в ноябре 1944 года, увеличили площадь склейки верхней обшивки на нервюрах с 8-й по 11-ю, 14, 16 и 18-й. При этом приклейка обшивки крыла к каркасу производилась на клею ВИАМ-Б-3, а обшивки боковых панелей фюзеляжа — на клею В-105.

Одновременно усилили купола шасси и передний тоннель водорадиатора, поставили фильтр-отстойник в воздушную проводку от компрессора АК-50.

Фюзеляж — аналогичен Як-1. Изменены лишь 3-я и 4-я рамы в связи с установкой нового радиатора. Полотняная обшивка заменена фанерной толщиной 2 мм.

Шасси и костыль — убирающиеся. Шасси отличается от Як-1 тем, что амортизационные стойки основных опор удлинены на 100 мм и облегчены за счет уменьшения их диаметра. При этом ход штока возрос до 180 мм. Замок выпушенного положения шасси перенесли с ломающегося подкоса внутрь цилиндра подъема и выпуска шасси по типу самолета Як-7. Цилиндр подъема шасси — плавающий, поскольку не имеет точки крепления на крыле.

Передние стойки, снабженные тормозными колесами размером 600×180 мм, убираются в крыльевые отсеки (купола) в сторону оси симметрии самолета и закрываются тремя щитками. Верхний и передний щитки закреплены на амортизационной стойке шасси, а третий — подвешен на петле с шомполом к нижней полке нулевой нервюры.

Схема бронирования.

Костыльная опора с колесом размером 300×125 мм убирается полностью по потоку в фюзеляжную нишу, закрывающуюся двумя створками. Опора имеет автоматический стопор, связанный с рулем высоты жесткой тягой. Управление стопором осуществляется через роликовый механизм, профилированный наконечник и тросик.

В крыле располагались два основных и расходный топливные баки обшей емкостью 350 литров, оборудованные системой нейтрального газа от выхлопа мотора. Протектор основных баков состоял из 5,5-мм слоя губки «аназот» и 2-мм слоя резины. Губка «аназот» защищала баки только снизу. Протектор расходного бачка состоял из слоя 2-мм резины, двух слоев губки «аназот» и такой же толщины резины. Общая толщина протектора — 15 мм.

Хвостовое оперение — свободнонесущее, однокилевое, по схеме и конструкции аналогично облегченному оперению Як-1, но отличается от него размерами.

Площадь горизонтального оперения уменьшена с 2,66 до 2,495 м2, а вертикального — с 1,465 до 1,45 м2. Передние лонжероны стабилизатора укорочены и присоединены к передним ребрам обтекателей, которые работают как продолжение лонжеронов.

Основная опора шасси.

Приборная доска летчика.

Руль высоты состоит из двух половин, соединенных по фланцам лонжерона пятью болтами, и имеет аэродинамическую и весовую (чугунными брусками, помещенными внутри фюзеляжа) компенсации. На обеих половинах руля высоты имеются управляемые из кабины триммеры.

Киль крепится к стабилизатору узлами, расположенными на переднем лонжероне, а к фюзеляжу — на заднем лонжероне. Руль поворота подвешен к килю на двух узлах и к стабилизатору на одном узле. На задней кромке руля поворота имеется дюралюминиевая пластинка-компенсатор (нож).

Бронезащита самолета включает бронеспинку толщиной 8,5 мм с обрезанным до плеч верхом и прозрачный бронезаголовник, закрепленный на металлической раме, через которую он крепится к бронеспинке.

Фонарь кабины летчика состоит из сферического козырька без лобового бронестекла и подвижной части с механизмом аварийного сброса.

Силовая установка включала двигатель ВК-105ПФ2 с наддувом 1100 мм жидкостного охлаждения и трехлопастный воздушный винт изменяемого шага ВИШ-105СВ-1 диаметром 3 м. Двигатель работал на бензинах 4Б-78, 1Б-95 и Б-100 с октановыми числами 95, 96 и 100. Моторама — ферменная, крепится четырьмя узлами к каркасу фюзеляжа. Водяной радиатор ОП-554 монтировался в фюзеляже, а масляный ОП-555 — в центральной части крыла с воздухозаборниками в передних кромках зализов центроплана. На самолете впервые применили одновременное управление винтом и двигателем с помощью параллельно расположенных рычагов и установили автоматический регулятор температуры охлаждающей жидкости АРТ-1, кинематически связанный с заслонкой водорадиатора. Информация о положении заслонки индицировалась на соответствующем приборе в кабине летчика.

Фонарь кабины летчика самолета Як-1М «Дублер»:

1 — шарик аварийного сбрасывания откидной части фонаря;

2 — заднее бронестекло в поднятом положении;

3 — замок бронестекла;

4 — зеркало для обзора задней полусферы.

На двигателе были установлены индивидуальные выхлопные реактивные патрубки.

Система управления самолетом — смешанная. Ручное управление — жесткое, ножное — тросовое. Управление триммерами руля высоты осуществляется из кабины пилота штурвалом, расположенным на левом борту фюзеляжа. Управление посадочными щитками — пневматическое. В отличие от предшественников, на Як-3 имелась ручка управления самолетом без «баранки».

Кроме стандартных пилотажно-навигационных, обеспечивавших полет в простых метеоусловиях днем, и контролирующих работу двигателя и систем самолета приборов, в состав оборудования некоторых машин входили коротковолновая приемо-передающая радиостанция РСИ-4, включавшая приемник РСИ-4М (длина волны 150–240 метров) и передатчик РСИ-3 (длина волны 140–200 метров), и кислородный прибор КПА-3бис. Все металлические детали самолета соединялись медной лентой (так называемая металлизация), что улучшало качество радиообмена. Самолет имел комплект аэронавигационных огней (АНО).