El equipo de Klimov, viendo que el desarrollo de la serie de motores derivados del original Hispano-Suiza 12Y y que culminaron con los VK-105PF había alcanzado su techo de prestaciones, tuvo preparado ya en 1942 un nuevo diseño, el VK-107, que aún manteniendo el mismo bloque motor de sus predecesores (148mm x 170mm, 35,08 litros), era una revisión más completa del resto de componentes, centrada sobre todo en la utilización de cuatro válvulas por cilindro, lo que llevó a un completo rediseño del cigüeñal, árbol de levas y el sistema de alimentación y escape.También se cambió el compresor, aunque seguía siendo del tipo centrífugo de una etapa con dos velocidades y accionamiento mecánico.Se mantuvo, sin embargo, los tres carburadores por bancada, en vez de intentar incorporar un sistema de inyección.
Aunque se construyeron algunos prototipos, en esos momentos la capacidad de fabricación rusa estaba casi al límite, y el buen resultado de los VK-105PF hizo que el modelo no entrase en producción inmediata.Pero en 1943, con la aparición de los potenciados Bf 109G con la serie de motores Daimler-Benz DB-605, la situación cambió, y se vio la necesidad de contar con un motor más potente.Para 1944 el motor empezó a entrar en servicio con el Yakovlev Yak-9U en su versión de producción, el VK-107A, en el que se habían puesto muchas esperanzas, pero que estaba resultando muy problemático.
A pesar del nuevo diseño del cigüeñal, los cojinetes de este tenían una vida excesivamente corta.En servicio, el motor no superaba normalmente las 25 horas de vida operativa.A bajo régimen, sufría de fuertes vibraciones.El conjunto del engranaje reductor tenía pérdidas de aceite considerables, que llegaban hasta la cabina del piloto entorpeciendo la visión y podían provocar un incendio si entraban en contacto con los escapes, por lo que fue necesario colocar un depósito de aceite de mayor capacidad.Además, sufría irregularidades en la presión de aceite y combustible por encima de los 8.000 metros.
Con todos estos problemas, el régimen máximo de potencia, de 1.650 hp a 3.200 rpm rara vez se alcanzaba, ya que significaba acortar aun más la vida del motor, por lo que casi nunca se pasaba de las 3.000 rpm.Al correr de la producción, se fueron ajustando y corrigiendo estos defectos, pero algunos eran intrínsecos al diseño.El sistema de cuatro válvulas por cilindro empleado, con las válvulas de entrada y salida "cruzadas", llevó a una disposición inusual de los escapes, que estaban duplicados hacia el exterior (con los seis típicos puertos de salida) y el interior de las dos bancadas de cilindros, con un colector común de escape por bancada que luego se hacía llevar al exterior por delante de lo fila de seis escapes, dando como resultado que desde fuera se viesen siete tubos de escape por cada lado del motor.
Si a los dos colectores de escape interiores le sumamos, en la mayoría de los modelos en que se montó este motor, las dos ametralladoras sobre este y el cañón de tiro entre las dos bancadas, es normal que el motor fuese una pesadilla en su mantenimiento, siendo muy poco apreciado por su mecánicos.
Con todo, el motor, en conjunción con las células en que se montó principalmente, los Yak-9U, Pe-2-I y Yak-3 de las series finales, ofrecía muy buenas prestaciones, por lo que era muy solicitado a pesar de su corta vida operativa e inconvenientes.
Se intentó desarrollar una nueva versión con un compresor adecuado para grandes altitudes, el VK-108 (también conocido como VK-107B), y a finales de 1944 se probaron algunos montados en Yak-3, pero la idea no prosperó, y sólo se montaron unos 50 de estos motores más un puñado de VK-108NV dotados de inyección.Las prestaciones eran bastante buenas, alcanzando los 1.800 hp, pero el final de la guerra y la llegada de los jets finalizaron el proyecto.Como curiosidad, decir que los prototipos de Yak-3 equipados con este motor abandonaron el sistema de colector común interior, y los sustituyeron por cuatro filas de seis escapes individuales cada una, dos a los lados del motor y dos (las interiores) sobre este.
Yak-9UT, en una imagen de 1945.Se aprecia que el primer escape queda casi oculto por el carenado, y a partir de este, hay otros seis.
Fuente: http://www.aviadejavu.ru/Site/Crafts/Craft20043.htm
Perfil de un Yak9U, donde se aprecia que la instalación del VK-107 eliminó el radiador debajo del morro de los anteriores diseños de Yakovlev, por lo que era más difícil distinguirlo, de lejos, de un Yak-3.También se aprecia mejor el séptimo escape del motor con su carenado.
Fuente: http://wp.scn.ru/en/ww2/f/15/1/9
Algo común en los motores Klimov, y más acentuado en la serie VK-107, eran las fugas de aceite, como se ve en esta cabina empapada de lubricante de un Yak-9U.Un grave problema para la visión del piloto, la vida útil del motor y la posibilidad de incendio.
Fuente: http://www.aviadejavu.ru/Site/Crafts/Craft20043.htm
Según la fuente, se trata de un Yak-9U, aunque la misma imagen aparece en otras fuentes como un Yak-3.En cualquier caso, con las carcasas del motor retiradas, se aprecian claramente los siete escapes por banda.El más próximo a la hélice corresponde al que proviene del colector común en el interior de la fila de cilindros.Por encima se ven los tubos de las ametralladoras.
Fuente: http://www.aviadejavu.ru/Site/Crafts/Craft20043.htm
En esta imagen desde arriba se ven mejor los grandes tubos de los colectores interiores y como giran hasta salir por delante de los escapes directos a cada lado.También se aprecia lo "abigarrado" del montaje, por lo que no es de extrañar que fuese complicado su mantenimiento.
Fuente: http://www.aviadejavu.ru/Site/Crafts/Craft20043.htm
Prototipo del Yak-3 con el VK-108, dotado de 24 escapes individuales.Voló en octubre de 1944, alcanzando los 725 km/h a 6.290 metros, pero el motor se sobrecalentaba y sufría fuertes vibraciones.En agosto del 45 se hicieron más pruebas, pero en 1946 se paralizó por completo el desarrollo del VK-108.
Fuente: http://mig3.sovietwarplanes.com/yak3/ya ... vk108.html
Vista de perfil del Yak-3 VK-108, donde se aprecian mejor los escapes individuales superiores, en vez del colector común y un sólo escape por banda del VK-107.Es una apreciación personal mía, pero supongo que estos escapes superiores no beneficiarían mucho la visión, conforme los residuos fueran manchando la cabina.
Fuente: http://wp.scn.ru/en/ww2/f/268/1/5#32
Características principales (VK-107A):
Tipo: Lineal de 12 cilindros en "V" a 60º, refrigerado por líquido, con compresor centrífugo mecánico de una etapa y dos velocidades.Alimentación por seis carburadores.Cuatro válvulas por cilindro, un árbol de levas por bancada.Gasolina de 100 octanos.
Diámetro-carrera: 148mm x 170mm.
Cubicaje: 35,08 Litros.
Peso: 765 kg en vacío.
Relación de compresión: 6,75 : 1
Potencia: 1.650 hp al despegue, 1.430 hp a 2.800 metros.3.200 rpm.
Fuentes y páginas para consultar:
-http://en.wikipedia.org/wiki/Klimov_VK-107
-http://www.ww2aircraft.net/forum/engine ... 34423.html
-http://en.valka.cz/viewtopic.php/t/54647
-http://www.aviadejavu.ru/Site/Crafts/Craft20043.htm
-http://mig3.sovietwarplanes.com/yak3/ya ... vk107.html
-http://mig3.sovietwarplanes.com/yak3/ya ... vk108.html
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