Параллельно с освоением производства шло устранение недостатков нового истребителя. Особенно много нареканий вызывало его слабое вооружение, и 22 мая 1944г. вышло Постановление ГКО № 5942сс «Об установке на самолет Як-3 2-го пулемета Березина». После этого НКАП своим приказом № 356сс от 26 мая обязал заводы с 15 июня сдавать истребители только с таким вооружением. Второй УБ-12,7 внедрили на 13-й серии после сдачи 197-ми «двухточечных» самолетов.
Освоение Як-3 прошло без особых трудностей, но в августе 1944 г из НИИ ВВС пришел отчет о контрольных испытаниях серийного самолета № 11-12, выпущенного заводом № 292 в июле: скорость оказалась несколько меньше определенной Техническими условиями величины в 660-10 км/ч, нашлись и другие недочеты. Еще хуже был «тбилисский» Як-3 ВК-105ПФ2 № 01-11, контрольные испытания которого завершились в НИИ ВВС 4 октября 1944 г.: скорость на границе высотности снизилась с 660 у «эталона» до 620-630 км/ч.
Представители Главного конструктора в Саратове и Тбилиси давно докладывали о низком качестве деталей, сборки и отделки самолетов, а также о превышении массы отдельных узлов из-за технологических упрощений. Военпреды же специально отбирали на контрольные испытания машины с наихудшим качеством изготовления. ведь их задача – блюсти качество поступающей в войска продукции, выявляя максимум дефектов. Совместно с заводом № 292 были подготовлены мероприятия по восстановлению летных данных серийных Як-3, которые были реализованы на машине № 14-19, по времени выпуска близкой к испытываемому самолету 11-12.
Очередные контрольные испытания Як-3 № 22-29 изготовления саратовского авиазавода начал 10 апреля 1945 г. летчик НИИ ВВС В Б. Иванов, констатировав недочеты, наблюдавшиеся еще на машинах №№ 11-12 и 01-11. Испытания 12 апреля прервали, и за неделю завод устранил дефекты. Старания не пропали даром: Як-3 № 22-29 показал вполне приличные данные, разогнавшись у земли до скорости 572 км/ч, а на высоте 4100 м вышел на заданные 650 км/ч.
Однако Як-3 № 96-26 выпуска 292-го завода снова провалил контрольные испытания. Дальше – хуже: осенью 1944 г. с фронта стали приходить сообщения об авариях самолетов новых типов, наибольший процент из которых составляли именно Як-3. Проведенная в октябре проверка выявила 114 таких случаев. Нечто подобное уже было весной 1943 г., но там причина заключалась в ухудшении качества грунтовки, что вызывало расслоение обшивки Теперь же скорости приблизились к предельным для деревянных самолетов, и на маневре крыло создавало такую подъемную силу, такой перепад давлений на верхней и нижней поверхностях, что ни фанера, ни казеиновый клей, ни традиционный «плотницкий» крепеж уже не выдерживали.
Для оценки прочности самолета были назначены специальные испытания, которые проводил летчик НИИ ВВС С.Н. Анохин, пока 17 мая 1945 г., несмотря на точное соблюдение режима, у Як-3 не разрушилось крыло. Он покинул машину с парашютом, но был тяжело ранен.
Это не способствовало популярности Як-3 при всех его выдающихся летных качествах. Подтверждением тому служит письмо № 702113 исполняющего обязанности начальника службы снабжения ВВС инженер-полковника Кувенева замнаркома авиапромышленности Воронину о планируемых поставках авиатехники на фронт. В марте 1945 г. в боевые полки предстояло отправить 700 Як-9, 410 Ла-7 и только 210 Як-3 – по 40 машин 1-й Воздушной армии в Германию, воевавшим на польском направлении частям 2-й, 4-й и 16-й ВА, а также 50 – в Румынию для 5-й ВА.
Основные опоры шасси самолета Як-3
Кабина летчика Як-3
Переход на металл назрел, выпуск дюраля и его поставки по ленд-лизу увеличились, однако большая часть «крылатого металла» шла на бомбардировщики Ил-4, Ту-2 и Пе-2, а также на новые штурмовики Ил-10 и на металлические крылья, с которыми стали сдавать значительную часть Ил-2. С другой стороны, Саратов и Тбилиси и без того не выполнили план. В 1944 г. 292-й завод сдал 2718 Як-1 и Як-3, вместо заданных 2850 машин, а 31-й – 706 Як-3 и ЛаГГ-3 вместо 727. Ни директор завода № 292 Левин, ни руководитель 31-го завода Саладзе не горели желанием осваивать еще и металлический Як-3, под него у них не было штамповочного и гальванического оборудования, даже обычных «гильотин» для резки листового металла и фрезерных станков не хватало. Потому в 1945 год они вступили все с тем же самолетом смешанной конструкции.