O markdown por si só apenas gera as imagens na sequencia e dependendo do limite do tamanho da tela aonde será exibido o HTML ele vai quebrar as imagens (o limite da tela, não o markdown), o que posso lhe sugerir para forçar manter seria usar tabelas (se a versão do markdown tiver suporte):
| Imagem 1 | Imagem 2 | Imagem 3 |
|----------|----------|----------|
|  |  |  |
Resultado (agora tabelas e alinhamento também funcionam nos sites da rede):
Imagem 1 |
Imagem 2 |
Imagem 3 |
 |
 |
 |
Se quiser alinhas as imagens a esquerda ou direita use o :
, exemplo:
| nativo | esquerda | centro | direita |
|----------|:---------|:--------:|---------:|
|  |  |  |  |
Resultado:
nativo |
esquerda |
centro |
direita |
 |
 |
 |
 |
A imagem 2 vai ficar alinhado a esquerda da coluna e a imagem 3 vai alinhar a direita da outra coluna.
Vale lembrar que nem todo gerador ou visualizador de markdown suportará todas funcionalidades, ainda mais dependendo de versão, logo não sei dizer se no https://rmarkdown.rstudio.com/ isso terá suporte.