Одноместный реактивный истребитель.
Создан на базе поршневого истребителя Як-3 ВК-107А с установкой турбореактивного двигателя в носовой части по реданной схеме.
Фюзеляж представляет собой сварную ферму из стальных труб, к которой крепится дюралюминиевая обшивка.
Ферма серийного самолета Як-3, начиная с рамы №5 и до хвоста, осталась без изменений, за исключения усиления труб верхних лонжеронов.
Передняя часть фермы изменена под установку двигателя РД-10.
Сопло двигателя выводится под фюзеляж в его средней части.
Каркас фюзеляжа сварен из термически обработанных хромансилевых труб и состоит из четырех лонжеронов, соединенных между собой набором раскосов и распорок, образующих четыре панели и десять рам.
Отсеки между рамами 4 и 5, 5 и 6 верхней панели, между рамами 4 и 5 нижней панели, а также 3-я и 5-я рама расчалены стальными лентами-расчалками.
Моторама ферменной конструкции приварена к каркасу фюзеляжа и состоит из трех рам и ряда подкосов и распорок.
На боковых панелях фермы фюзеляжа имеются узлы стыковки фюзеляжа с крылом, по три слева и справа.
Дюралевая обшивка верхнего гаргрота и боковых панелей приклепана к стрингерам потайными заклепками.
Нижний гаргрот имеет двойную обшивку.
Наружная, находящаяся в зоне высоких температур выхлопных газов, выполнена из жароупорной стали Я1Т толщиной 1,5 мм; внутренняя в передней части — также из жароупорной стали, в средней и хвостовой части — дюралевая.
Наружная и внутренняя обшивки разделены продольными трубчатыми стрингерами.
Одноместная кабина пилота закрыта двухсекционным фонарем из плексигласса толщиной 6 мм с неподвижным козырьком и сдвижной задней частью с устройством аварийного сброса.
Вентиляция кабины осуществляется через заборники в лобовых зализах крыла.
Крыло цельнометаллическое двухлонжеронное неразъемное с работающей обшивкой.
В отличии от Як-3 передний лонжерон в центральной части имеет форму арки, охватывающую двигатель.
Каркас состоит из двух основных лонжеронов, сорока нервюр, стрингеров и дополнительных лонжеровнов, усиливающих носок крыла.
Узлы разъема, нулевые нервюры, первые носки и обшивка купольной части усилены.
Крыло крепится к фюзеляжу в шести точках.
Дополнительный лонжерон, передний лонжерон и носки нервюр образуют купол шасси, в котором размещается амортизационная стойка шасси и колесо.
В центральной части крыла между лонжеронами и нулевыми нервюрами расположен куполообразный пол кабины пилота.
Трехслойный пол из жароупорной стали, асбеста и листового дюраля обеспечивает защиту летчика от прорыва пламени в кабину в случае пожара двигателя.
На нижней поверхности крыла между нервюрами №№0 и 7, а также №№7 и 12 расположены люки топливных баков, закрепленные на винтах и анкерных гайках к полкам переднего и заднего лонжеронов и полкам смежных нервюр.
Крыло снабжено посадочными щитками и элеронами с дюралюминиевой обшивкой, которые крепятся к заднему лонжерону.
Элерон состоит из лонжерона, восьми нервюр, двух стрингеров, усиливающей накладки на полке лонжерона, верхней и нижней обшивки и трех узлов навески.
Он имеет 100%-ную весовую балансировку и снабжен неуправляемым триммером.
Элерон отклоняется вверх на 21°, вниз — на 14°.
Посадочные щитки-закрылки закреплены на петлях на заднем лонжероне крыла.
Каждый щиток состоит из дюралевого лонжерона, штампованных дюралевых нервюр, двух стрингеров и обшивки из листового дюраля.
Щитки отклоняются на 45 градусов.
Они снабжены автоматически запирающимися замками, расположенными по задней кромке, чем устраняется возможность отсоса щитков в полете.
По сравнению с Як-3 они укорочены по размаху в корневой части: по передней кромке на 107 мм, по задней — на 50 мм.
Хвостовое оперение свободнонесущее, металлическое.
Горизонтальное оперение аналогично Як-3.
На стабилизаторе усилены узлы крепления руля, на руле высоты полотняная обшивка заменена металлической.
На каждой половине руля установлен триммер, управляемый в полете.
Площадь вертикального оперения увеличена на 0,41 кв. м.
Обшивка нижней части руля поворота дюралевая, верхней — полотняная.
Вооружение установлено в носовой части фюзеляжа и состоит из двух пушек НС-23 калибра 23 мм, смонтированных на мотораме.
Крепление каждой из пушек осуществлено в двух точках.
Боекомплект состоит из 120 снарядов, включая снаряды в приемниках пушек.
Гильзы и звенья собираются в гильзозвеньесборники, расположенные ниже пушек по обеим сторонам двигателя.
Пушки снабжены электроспусками, перезарядка пневматическая.
Часть машин первых серий выпускалась только с одной пушкой или без вооружения.
Первоначально использовался коллиматорный прицел ПБП-1А с электроподсветом, впоследствии замененный на АСП-1Н.
На части машин устанавливался фотопулемет ПАУ-1.
Силовая установка включает турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель РД-10 (ЮМО-004) с тягой 900 кгс, установленный под углом +4° к оси самолета.
Двигатель имеет восьмиступенчатый осевой компрессор, шесть прямоточных камер сгорания и одноступенчатую осевую турбину.
Сечение реактивного сопла регулируется выдвижным центральным телом, управляемым вручную с помощью электропривода.
Турбина при запуске раскручивается небольшим двухцилиндровым поршневым двухтактным мотором, запускаемым электростартером или вручную, который установлен соосно с компрессором под обтекателем.
Двигатель закрыт легкосъемным капотом, состоящим из двух крышек, соединенных между собой стяжными замками.
Горючеее размещено в шести топливных баках (черырех крыльевых и двух фюзеляжных) общим объемом 677 л.
Емкость баков самолета, оснащенного одной пушкой, составляет 680 л, без вооружения — 696 л.
Основные стойки шасси с масляннопневматической амортизацией аналогичны Як-3, отличаясь укороченными на 35 мм амортизационными стойками.
Нижний щиток опущен на этот же размер, крыльевой — отсутствует.
Шасси снабжено тормозными колесами 600 х 180 мм.
Хвостовое колесо цельнометаллическое диаметром 230 мм, снабжено рессорной амортизацией.
Управление подъемом и выпуском шасси — пневматическое.
Пневмосистема обеспечивает подъем и выпуск шасси и хвостового колеса, действие щитков-закрылков, торможение, аварийный выпуск шасси и хвостового колеса, а также перезарядку оружия.
Нормальное давление в сети 50 кг/кв. см.
Сжатый воздух находится в двух шаровых баллонах (основной и резервный), емкостью по 12 л, установленных за сидением летчика.
Система управления самолетом механическая.
Управление рулями высоты и элеронами жесткое, рулем поворота — тросовое.
Электросистема питается от генератора постоянного тока ГС-500Б и аккумулятора 12А-10, установленного в стандартном контейнере за спинкой сидения.
Аэронавигационное и радиооборудование аналогично Як-3.
Двухсторонняя связь с землей и между самолетами обеспечивается радиостанцией РСИ-6М, размещенной за головой летчика.
На части машин устанавливался радиополукомпас РПКО-10М.
На машинах первых серий использовалась безмачтовая однолучевая наклонная антенна, натянутая между килем и спинкой сидения пилота, проходящая сквозь подвижную часть фонаря через ролик.
Позднее стала применяться двухлучевая антенна, натягиваемая между килем и антенной мачтой на правом борту самолета.
Первый опытный экземпляр был выпущен на заводе №115 в декабре 1945 г.
Заводские испытания (летчик-испытатель М.И. Иванов, ведущий инженер Е.Г. Адлер) проходили с 9 апреля по 22 июня 1946 г.
Первый полёт совершён 24 апреля.
Госиспытания в ГК НИИ ВВС проведены с 23 декабря 1946 г по 18 апреля 1947 г.
Выпускался серийно на заводе №31 в Тбилиси с 1946 по 1947 г.
Всего выпущено 280 экземпляров.
