Бустерпомпы подают топливо через обратные клапаны в общий трубопровод с установленным на нем пожарным краном и далее к основному топливному фильтру ТРД и основной топливной помпе.

Заправка топливной системы производится через заливные горловины переднего и заднего фюзеляжных баков. В крыльевые баки топливо поступает самотеком из заднего фюзеляжного бака. Слив топлива из системы производится через сливную пробку правого корневого крыльевого бака.

Топливная система — открытого типа. Дренаж крыльевых баков осуществляется через задний фюзеляжный бак, дренажная трубка которого, соединенная с дренажной трубкой переднего фюзеляжного бака, выходит в атмосферу через нижний зализ крыла с правой стороны фюзеляжа.

Вооружение состоит из двух пушек НС-23 калибра 23 мм с боезапасом по 60 патронов на ствол и коллиматорного прицела — ПБП-1а, впоследствии замененного на АСП-1Н.

Пушка расположена в носовой части фюзеляжа с правой стороны над двигателем и закреплена с помощью двух узлов на специальной ферме. Питание осуществляется из патронного ящика, находящегося левее пушки. Звенья и гильзы собираются в ящик, размещенный под орудием. Управление огнем электрическое. Перезарядка пушки — пневматическая. Установка прицела такая же, как и на Як-3.

Фотопулемет ПАУ-1 смонтировали лишь на 20 машинах, и то по особому заданию.

Кроме стандартных пилотажно-навигационных приборов, аналогичных Як-3, в состав оборудования входили комплект приборов контроля работы двигателя и коротковолновая приемо-передающая радиостанция РСИ-6, включавшая приемник РСИ-6М и передатчик РСИ-6 с двухлучевой безмачтовой антенной, обеспечивавшая дальность радиосвязи 120 км. Приемник радиополукомпаса РПКО-10М (только на самолете № 15) и его умформер размещены на верхнем плато рядом с радиостанцией. Рамка РПКО, наружная, установлена на фюзеляже за фонарем кабины пилота.

Электрооборудование отличалось от Як-3 с ВК-107А наличием агрегата запуска двигателя, аккумуляторной батареей большей емкости (12-А-10), генератором ГС-500 и розеткой аэродромного питания.

Кислородный прибор КП-14 с двухлитровым баллоном.

Самолет имел комплект аэронавигационных огней (АНО).

Одноместный цельнометаллический двухдвигательный моноплан с низкорасположенным крылом, выполненный по реданной схеме, и с убирающимся трехколесным шасси.

Фюзеляж типа полумонокок с гладкой работающей обшивкой. Силовой каркас носовой части фюзеляжа состоял из 15 шпангоутов, 4 лонжеронов переменного сечения, набора стрингеров, двух балок для установки передней опоры шасси и двух балок для крепления оружия.

Каркас хвостовой части включал в себя 20 шпангоутов, 4 лонжерона, набор стрингеров и две нервюры для крепления основных опор шасси. Разъем фюзеляжа осуществлялся по шпангоутам № 15а и № 15. Стыковка носовой и хвостовой частей осуществлялась с помощью восьми фитингов.

В носовой части фюзеляжа разместили два туннеля, подводящие воздух от лобового воздухозаборника к двигателям. Туннели, включенные в силовой каркас носовой части, имели эллиптическое сечение и проходили по бортам фюзеляжа, огибая кабину летчика.

Кабина пилота расположена между шпангоутами № 6 и № 11, дополнительный наклонный шпангоут № 11а служил ее задней стенкой.

Фонарь кабины пилота состоял из козырька и подвижной части, которая сдвигалась назад по трем направляющим — двум боковым и одной центральной.

Крыло — трапециевидное, двухлонжеронное, набранное из профилей относительной толщиной 9 % по всему размаху ЦАГИ 1-А-10 (нервюры № 1 — № 3), переходного профиля (нервюры № 3 — № 6) и ЦАГИ 1-В-10 начиная с нервюры № 7.

Схема двигателя РД-10А.

По мнению специалистов ЦАГИ, такая аэродинамическая компоновка несущей поверхности исключала срыв в штопор при полете на больших углах атаки.

Угол установки крыла — +1°, поперечное V — +2,5°.

Элероны типа «Фрайз» с 20 %-ной осевой компенсацией и углами их отклонения от 22,5° вверх до 14,5° вниз. Механизация состояла из закрылков типа ЦАГИ с углами отклонения на взлете 20°, а на посадке — 50°.

Хвостовое оперение свободнонесущее, со средним расположением стабилизатора. Носки стабилизатора и киля изготавливали из дерева, оклеивали перкалем. Киль и стабилизатор съемные. Передние узлы крепления стабилизатора к фюзеляжу имели гребенки, позволяющие регулировать угол его установки на земле в диапазоне от +1°10’ до -4°. Профиль как горизонтального, так и вертикального оперения симметричный NACA-0009. Руль высоты имел осевую компенсацию 15,8 %, а руль направления — 16,8 %. На правой половине руля высоты был установлен управляемый триммер. Максимальные углы отклонения руля направления ±25°, руля высоты от 18° вверх до 15° вниз.

Шасси самолета трехколесное, с передней опорой. Передняя опора, с качающейся вилкой и гидравлическим демпфером, оснащалась колесом размером 480x200 мм. На основных опорах имелись тормозные колеса размером 660x160 мм. База шасси — 3,02 м, колея — 1,95 м. Амортизация шасси масляно-пневматическая, система уборки и выпуска — пневматическая.

Основная опора шасси.

Основная опора шасси самолета Як-15У (Як-17).

Силовая установка включала два двигателя РД-20. В ходе серийного производства ресурс двигателя был доведен до 75 часов. Двигатели были расположены в нижней части фюзеляжа параллельно строительной горизонтали самолета.

Запуск ТРД осуществлялся с помощью пусковых двухтактных бензиновых моторов «Ридель». Так как бортовой электрогенератор устанавливался на левом двигателе, то запуск рекомендовалось начинать с него.

Как и на двигателе РД-10 на самолетах Як-15/17, на РД-20 имелся выдвижной конус реактивного сопла, который в зависимости от режима полета устанавливался вручную с помощью электропривода.

Для защиты фюзеляжа от продуктов сгорания каждого ТРД предусмотрели двухслойные (с зазором 15 мм) защитные экраны, между которыми протекал охлаждающий воздух. На экране имелся гребень, разделяющий два газовых потока. Гребень начинался на шпангоуте № 19 и плавно переходил в районе шпангоута № 29 в плоский экран, который заканчивался на шпангоуте № 34. Внутренний слой экрана был изготовлен из листового дюралюминия толщиной 0,5 мм, а внешний — из 1,2-мм жароупорной стали.