Опытный вариант Як-3 с РД-1, названный Як-3РД, был построен в конце 1944 г. Самолет представлял собой переделку обычного серийного Як-3 с мотором ВК-105ПФ2. В крыле этого истребителя кроме бензиновых баков разместили бак с керосином, служившим горючим для РД-1, и бак с концентрированной азотной кислотой, использовавшейся в качестве окислителя. Запас топливных компонентов (50 кг керосина и 200 кг азотной кислоты) обеспечивал трехминутную работу РД-1 на полной тяге. Сам РД-1 компактно разместили в хвостовой части фюзеляжа. Поскольку цент-ральная часть крыла оказалась занятой под баки, маслорадиаторы поместили в одном туннеле с водорадиатором. Отверстие для всасывающего патрубка было сделано в зализе левого крыла.
Вооружение состояло только из одной центральной пушки НС-23 калибра 23 мм с боезапасом в 60 снарядов.
Летные испытания Як-3РД начались в декабре 1944 г., а в мае 1945 г. летчик-испытатель В.Л.Расторгуев достиг скорости 782 км/ч на высоте 7800 м, что хорошо согласовалось с расчетным значением. Для сравнения отметим, что этот же самый самолет до его переделки имел скорость 650 км/ч.
Як-3РД с работающим ракетным двигателем планировалось показать на первом послевоенном авиационном параде в Москве, приуроченном к Дню Военно-Воздушного Флота, ежегодно отмечавшемуся 18 августа. В прошлом это был один из самых любимых советскими людьми «неполитических» праздников, а воздушные парады, проводившиеся в столице, неизменно вызывали огромный интерес москвичей.
Тренировочные полеты Як-3РД начались за несколько дней до парада, 14 августа 1945 года. А через два дня произошла трагедия. Самолет завершал очередной тренировочный полет. Ракетный двигатель, отработав положенное время, выключился. И вдруг истребитель перешел в отвесное пикирование. У земли угол пикирования уменьшился до 45°, видимо, летчик до последней секунды пытался спасти самолет, но… произошла катастрофа. Погиб талантливый летчик-испытатель В.Л.Расторгуев, много сил и энергии отдавший истребителям «Як». Причину происшествия установить так и не удалось.
На этом драматическом событии история Як-3РД закончилась, как, впрочем, завершилась вскоре и история истребителей со смешанной силовой установкой. Надежды на скорый их ввод в строй не оправдались. Несмотря на кажущуюся простоту ракетного двигателя и связанных с ним систем, эксплуатация подобных самолетов оказалась необычайно сложной. Да и надежность ракетных двигателей оставляла тогда желать много лучшего. К тому же быстрый прогресс в области турбореактивных двигателей определил бесперспективность дальнейших работ по самолетам со смешанной силовой установкой.
