Экспериментальное исследование ударно-волновой магнитной кумуляции

С целью исследования механизма ударно-волновой магнитной кумуляции проведены эксперименты с порошками алюминия, меди и кремния. Для всех исследованных веществ зависимость магнитного поля от площади полости описывается степенной зависимостью с постоянным показателем $\alpha$. Найденный показатель $\alpha$ существенно зависит от пористости вещества и размера частиц. Для порошков меди, кремния, а также мелкого алюминиевого порошка показатель $\alpha$ соответствует отношению массовой скорости $u$ к волновой $D$, как и предсказывается простой моделью магнитной кумуляции. Для пудры и крупного алюминиевого порошка показатель $\alpha$ заметно меньше отношения $u/D$. Меньшая эффективность магнитного сжатия объясняется недостаточно высокой электропроводностью (пудра) и возникновением проводимости при неполном сжатии вещества (крупный порошок). В первом случае заметными являются диффузионные потери магнитного потока в сжатом веществе. Во втором случае работу против сил магнитного поля совершает слой в области ударного перехода, обладающий меньшей массовой скоростью. Механизм магнитной кумуляции состоит в металлизации вещества при ударном сжатии и вытеснении части магнитного потока в непроводящую область перед ударным фронтом. Известный по литературе двухступенчатый механизм кумуляции (металлизация в упругом предвестнике, “дожатие” поля в основной волне) не находит подтверждения в экспериментах по измерению массовой и волновой скорости, электропроводности и в опытах по магнитной кумуляции.