Як-З с двигателем ВК-108 являлся модификацией Як-З сдвигателем ВК-107А. Эта работа носила, по существу, экспериментальный характер и преследовала цель получить сравнительные характеристики самолетов с двигателями ВК-107А и ВК-108.
Як-З ВК-108 отличался в основном новыми винтомоторной группой и вооружением: взамен двигателя ВК-107А номинальной мощностью 1500 л. с. установлен ВК-108 номинальной мощностью 1550 л. с. с очень напряженным тепловым режимом; взамен двух синхронных пушек Б-20С калибра 20 мм с боезапасом по 120 снарядов установлена одна мотор-пушка HС-23 калибра 23 мм с боезапасом 60 снарядов.
В связи с установкой нового двигателя в ВМГ самолета внесены следующие основные изменения: винт ВИШ-107СВ-1 заменен на ВИШ-107ЛТ-5; несколько изменена моторама; установлены водорадиатор ОП-624 и маслорадиатор ОП-622 (взамен ОП-554 и ОП-555), обладавшие большей охлаждающей способностью; туннель водорадиатора опущен вниз на 60 мм; выхлопной коллектор заменен раздельными выхлопными патрубками; верхняя крышка капота выполнена без желобов для стволов пушек; всасывающий патрубок выведен под двигатель; запас горючего уменьшен с 390 до 350 кг, а масла - увеличен до 55 кг.
Внесены также некоторые изменения в конструкцию и оборудование самолета: фонарь кабины выполнен, как у опытного Як-З ВК-107А "Дублер"; произведена более тщательная герметизация хвостовой части фюзеляжа; элероны обшиты дюралем вместо полотна; снято заднее бронестекло и установлена бронеспинка старого типа (Як-1) и др.
В результате указанных, а также некоторых других более мелких изменений, произведенных специально для облегчения самолета, полетная масса уменьшилась до 2896 кг.
Як-З В К-108 был построен в ОКБ за два месяца - с 1 августа по 1 октября 1944 г. и проходил заводские испытания с 7 октября 1944 г. по 8 марта 1945 г. при полетной массе 2830 кг (уменьшена за счет снятия вооружения и неполной заправки бензином и маслом).
Летчик-испытатель В.Л.Расторгуев, ведущий инженер по испытаниям А.H.Кануков, механик Ф.3.Сбитнев. Первый вылет состоялся 19 декабря 1944 г. Всего было произведено пять полетов общей продолжительностью 1 ч 17 мин.
Самолет показал выдающиеся летные характеристики. Максимальная горизонтальная скорость на высоте 6290 м, полученная в полете 21 декабря, составляла 745 км/ч и была близка к мировому рекорду 755 км/ч, установленному в 1939 г. на специально модифицированном гоночном варианте Me-109. Время набора высоты 5000 м - 3,5 мин. Заметно сократился разбег- самолет взлетал почти с трех точек.
Поскольку в конструктивном отношении Як-З ВК-108 мало отличался от Як-З ВК-107А, он обладал и недостатками последнего. Опытный двигатель ВК-108 имел очень напряженный тепловой режим (высокую теплоотдачу). Hапример, в полете 21 декабря температура масла на "площадке" достигала предельно допустимой величины 110С. Из-за недоведенности двигателя (тряска, дымление, частые выходы из строя) заводские испытания сопровождались большими задержками. После полета 21 декабря они были прерваны для замены двигателя, а 8 марта 1945 г. после первого же полета с новым двигателем прекращены вследствие неудовлетворительной работы двигателя.
В 1945 г. была предпринята еще одна попытка установки ВК-108 на Як-З. Работа выполнялась под руководством ведущего инженера ОКБ В. Г. Григорьева с 1 августа по 1 ноября 1945 г. Самолет отличался от предыдущего только тем, что имел две синхронные пушки Б-20С с боезапасом по 120 снарядов (как на Як-З ВК-107А). Эта попытка также не дала желаемых результатов. Приказ HКАП от 28 мая 1946 г. предусматривал постройку трех опытных самолетов Як-З ВК-108 на заводе N31 (к 1 сентября, 1 октября и 1 ноября 1946 г.), но фактически Як-З ВК-108 так и остался в одном экземпляре.
Дальнейшая работа не проводилась вследствие недоведенности двигателя, а также необходимости перевода работы ОКБ по боевым самолетам на реактивную тематику.
