Эффективная площадь рассеяния

Поделись знанием:
(перенаправлено с «Эффективная отражающая площадь»)
Перейти к: навигация, поиск

Эффекти́вная пло́щадь рассе́яния (ЭПР; англ. radar cross-section, RCS; в некоторых источниках — эффективная пове́рхность рассеяния, эффективный попере́чник рассеяния, эффективная отража́ющая площадь, ЭОП) в радиолокации — площадь некоторой фиктивной плоской поверхности, расположенной нормально к направлению падающей плоской волны и являющейся идеальным и изотропным переизлучателем, которая, будучи помещена в точку расположения цели, создаёт в месте расположения антенны радиолокационной станции ту же плотность потока мощности, что и реальная цель[1].

ЭПР является количественной мерой свойства объекта рассеивать электромагнитную волну[2]. Наряду с энергетическим потенциалом приемопередающего тракта и КУ антенн РЛС, ЭПР объекта входит в уравнение дальности радиолокации и определяет дальность, на которой объект может быть обнаружен радиолокатором. Повышенное значение ЭПР означает бо́льшую радиолокационную заметность объекта, снижение ЭПР затрудняет обнаружение (см. стелс-технология).

ЭПР конкретного объекта зависит от его формы, размеров, материала, из которого он изготовлен, от его ориентации (ракурса) по отношению к антеннам передающей и приемной позиций РЛС (в том числе, и от поляризации электромагнитных волн), от длины волны зондирующего радиосигнала. ЭПР определяется в условиях дальней зоны рассеивателя, приемной и передающей антенн радиолокатора.

Поскольку ЭПР — формально введенный параметр, то её значение не совпадает ни со значением полной площади поверхности рассеивателя, ни со значением площади его поперечного сечения (англ. Cross-Section). Расчет ЭПР — одна из задач прикладной электродинамики, которая решается с той или иной степенью приближения аналитически (только для ограниченного ассортимента тел простой формы, например, проводящей сферы, цилиндра, тонкой прямоугольной пластины и т. п.) или численными методами. Измерение (контроль) ЭПР проводится на полигонах и в радиочастотных безэховых камерах с использованием реальных объектов и их масштабных моделей.

ЭПР имеет размерность площади и обычно указывается в м² или дБкв.м. Для объектов простой формы — тестовых — ЭПР принято нормировать к квадрату длины волны зондирующего радиосигнала. ЭПР протяженных цилиндрических объектов нормируют к их длине (погонная ЭПР, ЭПР на единицу длины). ЭПР распределенных в объёме объектов (например, дождевого облака) нормируют к объёму элемента разрешения РЛС (ЭПР/м³). ЭПР поверхностных целей (как правило, участка земной поверхности) нормируют к площади элемента разрешения РЛС (ЭПР/м²). Иными словами, ЭПР распределенных объектов зависит от линейных размеров конкретного элемента разрешения конкретной РЛС, которые зависят от расстояния РЛС — объект.

ЭПР можно определить следующим образом (определение эквивалентно приведенному в начале статьи):

Эффективная площадь рассеяния (для гармонического зондирующего радиосигнала) — отношение мощности радиоизлучения эквивалентного изотропного источника (создающего в точке наблюдения такую же плотность потока мощности радиоизлучения, что и облучаемый рассеиватель) к плотности потока мощности (Вт/м²) зондирующего радиоизлучения в точке расположения рассеивателя.

ЭПР зависит от направления от рассеивателя на источник зондирующего радиосигнала и направления в точку наблюдения. Поскольку эти направления могут не совпадать (в общем случае источник зондирующего сигнала и точка регистрации рассеянного поля разнесены в пространстве), то определенная таким образом ЭПР называется бистатической ЭПР (двухпозиционной ЭПР, англ. bistatic RCS).

Диаграмма обратного рассеяния (ДОР, моностатическая ЭПР, однопозиционная ЭПР, англ. monostatic RCS, back-scattering RCS) — значение ЭПР при совпадении направлений от рассеивателя на источник зондирующего сигнала и на точку наблюдения. Под ЭПР часто подразумевают её частный случай — моностатическую ЭПР, то есть ДОР (смешивают понятия ЭПР и ДОР) из-за малой распространенности бистатических (многопозиционных) РЛС (по сравнению с традиционными моностатическими РЛС, оснащенными единой приемо-передающей антенной). Тем не менее, следует различать ЭПР(θ, φ; θ0, φ0) и ДОР(θ, φ) = ЭПР(θ, φ; θ0=θ, φ0=φ), где θ, φ — направление на точку регистрации рассеянного поля; θ0, φ0 — направление на источник зондирующей волны (θ, φ, θ0, φ0 — углы сферической системы координат, начало которой совмещено с рассеивателем).

В общем случае для зондирующей электромагнитной волны с негармонической временной зависимостью (широкополосный в пространственно-временно́м смысле зондирующий сигнал) эффективная площадь рассеяния — отношение энергии эквивалентного изотропного источника к плотности потока энергии (Дж/м²) зондирующего радиоизлучения в точке расположения рассеивателя.





Расчёт ЭПР

Рассмотрим отражение волны, падающей на изотропно отражающую поверхность, площадью, равной ЭПР. Отражённая от такой цели мощность — это произведение ЭПР на плотность падающего потока мощности:

<math>P_2 = \sigma\cdot\rho_1</math>,
(1)

где <math>\sigma</math> — ЭПР цели, <math>\rho_1</math> — плотность потока мощности падающей волны данной поляризации в точке расположения цели, <math>P_2</math> — мощность, отражённая целью.

С другой стороны, излучённая изотропно мощность

<math>P_2 = 4\pi R^2\cdot\rho_2</math>,
(2)

где <math>R</math> — расстояние от РЛС до цели, <math>\rho_2</math> — плотность потока мощности отражённой от цели волны данной поляризации в точке расположения РЛС.

Подставляя выражение (2) в (1), получаем выражение для ЭПР цели:

<math>\sigma = 4\pi R^2\frac{\rho_2}{\rho_1}</math>.
(3)

Или, используя напряженности поля падающей волны <math>E_1</math> и отраженной волны <math>E_2</math>:

<math>\sigma = 4\pi R^2\frac{E_2^2}{E_1^2}</math>.
(4)

Мощность на входе приёмника:

<math>P_r = \rho_2 \cdot S_A</math>,
(5)

где <math>S_A</math> — эффективная площадь антенны.

Можно определить поток мощности падающей волны через излучённую мощность <math>P_e</math> и коэффициент направленного действия антенны <math>D</math> для данного направления излучения.

<math>\rho_1 = \frac{P_e}{4\pi R^2}D</math>.
(6)

Подставляя (6) и (2) в (5), для мощности на входе приёмника РЛС имеем:

<math>P_r = S_A\cdot\rho_2 = S_A\frac{P_2}{4\pi R^2} = S_A\frac{\sigma\rho_1}{4\pi R^2} = S_A\sigma\frac{P_e}{(4\pi R^2)^2}D</math>.
(7)

Или

<math>P_r = k_0\sigma</math>,
(8)

где <math>k_0 = \frac{P_e}{(4\pi R^2)^2}DS_A</math>.

Таким образом,

<math>\sigma = \frac{P_r}{P_e}\frac{(4\pi R^2)^2}{S_AD}</math>.
(9)

Физический смысл ЭПР

ЭПР имеет размерность площади [м²], но не является геометрической площадью(!), а является энергетической характеристикой, то есть определяет величину мощности принимаемого сигнала.

<math>\sigma[db] = 10\lg\frac{\sigma}{\sigma_0}</math>

Аналитически ЭПР можно рассчитать только для простых целей. Для сложных целей ЭПР измеряется практически на специализированных полигонах, или в безэховых камерах.

ЭПР цели не зависит ни от интенсивности излучаемой волны, ни от расстояния между станцией и целью. Любое увеличение <math>\rho_1</math> ведёт к пропорциональному увеличению <math>\rho_2</math> и их отношение в формуле не изменяется. При изменении расстояния между РЛС и целью отношение <math>{\rho_2}/{\rho_1}</math> меняется обратно пропорционально <math>R^{2}</math> и величина ЭПР при этом остается неизменной.

ЭПР распространённых точечных целей

Для большинства точечных целей сведения о ЭПР можно найти в справочниках по радиолокации.К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)[источник не указан 5429 дней]

Выпуклой поверхности

Поле от всей поверхности S определяется интегралом <math>\int\limits_S ... \,dS</math> Необходимо определить E2 и отношение <math>\frac{E_2^2}{E_1^2}</math> при заданном расстоянии до цели…

<math>\sigma = 4\pi R^2\left |\frac{E_2^2}{E_1^2}\right |</math>
<math>E_2 = \frac{1}{\lambda}\int\limits_S \frac{E_1}{R}\exp(-j\cdot 2kR)\cos\theta\,dS</math>,
(10)

где k — волновое число.

1) Если объект небольших размеров, то <math>R,E_1\approx const</math> — расстояние и поле падающей волны можно считать неизменными. 2) Расстояние R можно рассматривать как сумму расстояния до цели и расстояния в пределах цели:

<math>R = R_0 + r</math>
  • <math>R_0</math> — расстояние от РЛС до объекта
  • <math>r</math> — местное расстояние

Тогда:

<math>E_2 = \frac{E_1}{\lambda R}\exp(-j\cdot 2kR_0)\int\limits_S \frac{E_1}{R}\exp(-j\cdot 2kr)\cos\theta\,dS</math>,
(11)
<math>\frac{E_2}{E_1} = \frac{1}{\lambda R}e^{-j2kR}\int\limits_S \frac{E_1}{R}e^{-j2kr}\cos\theta\,dS</math>,
(12)
<math>\left |\frac{E_2}{E_1}\right | = \left |\frac{1}{\lambda R}\left (e^{-j4\pi\frac{R}{\lambda}}\Bigr|_{\approx 1}\right )\int\limits_S \frac{E_1}{R}e^{(-j2kr)}\cos\theta\,dS\right | = \frac{1}{\lambda R}\left |\int\limits_S \frac{E_1}{R}e^{(-j2kr)}\cos\theta\,dS\right |</math>,
(13)
<math>\sigma = \frac{4\pi}{\lambda^2}\left |\int\limits_S e^{-j2\frac{2\pi}{\lambda}r}\cos\theta\,dS\right |^2</math>,
(14)

Плоской пластины

Плоская поверхность — частный случай криволинейной выпуклой поверхности.

<math>\sigma = \frac{4\pi}{\lambda^2}S^2</math>
(15)

Если плоскость с площадью 1 м², а длина волны 10 см (3 ГГц), то

<math>\sigma = \frac{4\pi\approx 12}{10^{-2}}\approx 1200[m^2]</math>

Шара

Для шара 1-й зоной Френеля будет зона, ограниченная экватором.

<math>\sigma = \pi r^2</math>
(16)

Уголкового отражателя

Уголковый отражатель представляет собой три перпендикулярно расположенных плоскости. В отличие от пластины, уголковый отражатель даёт хорошее отражение в широком диапазоне углов.

Треугольный

Если используется уголковый отражатель с треугольными гранями, то ЭПР

<math>\sigma = \frac{4\pi}{3\lambda^2}a^4</math>,
(17)

где <math>a</math> — длина ребра.

Четырёхугольный

Если уголковый отражатель составлен из граней четырёхугольной формы, то ЭПР

<math>\sigma = \frac{4\pi}{\lambda^2}(3a^4)</math>,
(18)

Применение уголковых отражателей

Уголковые отражатели применяются:

  • в качестве ложных целей;
  • как радио-контрастные ориентиры;
  • при проведении экспериментов сильного направленного излучения.

Дипольного отражателя

Дипольные отражатели используются для создания пассивных помех работе РЛС.

Величина ЭПР дипольного отражателя зависит в общем случае от ракурса наблюдения, однако ЭПР по всем ракурсам:

<math>\sigma = 0,17\lambda^2</math>

Дипольные отражатели используются для маскировки воздушных целей и рельефа местности, а также как пассивные радиолокационные маяки.

Сектор отражения дипольного отражателя составляет ~70°

ЭПР сложных целей (реальных объектов)

ЭПР сложных реальных объектов измеряются на специальных установках, или полигонах, где достижимы условия дальней зоны облучения.

# Тип цели <math>\sigma_\text{ц}</math> [м²]
1 Авиация
1.1 Самолёт-истребитель 3—12[3]
1.2 Малозаметный истребитель 0,3—0,4[3]
1.3 Фронтовой бомбардировщик 7—10
1.4 Тяжёлый бомбардировщик 13—20
1.4.1 Бомбардировщик В-52 100[4]
1.4 Транспортный самолёт 40—70
2 Суда
2.1 Подводная лодка в надводном положении 0[5]
2.2 Рубка подводной лодки в надводном положении 0[5]
2.3 Катер 50
2.4 Ракетный катер 500
2.5 Эсминец 10000
2.6 Авианосец 50000[6]
3 Наземные цели
3.1 Автомобиль 3—10 (волна около 1 см)[7]
3.2 Танк Т-90 (длина волны 3—8 мм) 29[8][9]
4 Боеприпасы
4.1 Крылатая ракета ALCM (длина волны 0,8 мм) 0[10]
4.2 Головная часть оперативно-тактической ракеты 0,15—1,6[11]
4.3 Ядерная боеголовка БРПЛ(TN-75/TN-71) 0,01/0,1—0,25[12]
5 Прочие цели
5.1 Человек 0,8—1
6 Птицы[13] (со сложенными крыльями, длина волны 5 см) (максимальная граница ЭПР)
6.1 Грач (Corvus frugilegus) 0,0048
6.2 Лебедь-шипун (Cygnus olor) 0,0228
6.3 Большой баклан (Phalacrocorax carbo) 0,0092
6.4 Красный коршун (Milvus Korshun) 0,0248
6.5 Кряква (Anas platyrhynchos) 0,0214
6.6 Серый гусь (Anser anser) 0,0225
6.7 Серая ворона (Corvus cornix) 0,0047
6.8 Полевой воробей (Passer montanus) 0,0008
6.9 Обыкновенный скворец (Sturnus vulgaris) 0,0023
6.10 Озёрная чайка (Larus ridibundus) 0,0052
6.11 Белый аист (Ciconia ciconia) 0,0287
6.12 Чибис (Vanellus vanellus) 0,0054
6.13 Гриф-индейка (Cathartes aura) 0,025
6.14 Сизый голубь (Columba livia) 0,01
6.15 Домовый воробей (Passer domesticus) 0,0008

ЭПР сосредоточенной цели

Двуточечной целью будем называть пару целей, находящуюся в одном объёме разрешения РЛС. Используя формулу (4), можем найти амплитуды полей отражённой волны:

<math>\sigma = 4\pi R^2\frac{E_2^2}{E_1^2}</math>
<math>\dot U_1 = U_1\exp(j\omega_0(t-t_{R_1}))</math>
(19)
<math>\dot U_2 = U_2\exp(j\omega_0(t-t_{R_2}))</math>
(20)

Временные задержки можно рассчитать:

<math>t_{R_1} = \frac{2R_1}{c}</math>
<math>t_{R_2} = \frac{2R_2}{c}</math>

Отсюда:

<math>\dot U_1 = U_1\exp(-j\omega_0t_{R_1})) = U_1\exp(-j\underbrace{2\tfrac{2\pi}{\lambda}R_1}_{\varphi_1})</math>
(21)
<math>\dot U_2 = U_2\exp(-j\omega_0t_{R_2})) = U_2\exp(-j\underbrace{2\tfrac{2\pi}{\lambda}R_2}_{\varphi_2})</math>
(22)

тогда:

<math>U_\Sigma = \dot U_1 + \dot U_2 = U_1e^{-j\varphi_1}+U_2e^{-j\varphi_2}</math>
(23)
<math>U_\Sigma = \left | \dot U_\Sigma\right | = \sqrt{\dot U_\Sigma \dot U_\Sigma^*}</math>
<math>U_\Sigma = \sqrt{U_1^2 + U_2^2 - 2U_1U_2\cos\varphi_{12}}</math>
(24)
<math>\phi_{12} = 2kl\sin\gamma</math>
(25)
<math>\dot U_{prm} = k_1\sqrt{\sigma}</math>

Следовательно,

<math>\sigma_\Sigma = \sigma_1 + \sigma_2 + 2\sqrt{\sigma_1\sigma_2}\cos(2\tfrac{2\pi}{\lambda}l\sin\gamma)</math>
(26)

Диаграмма обратного рассеяния

Зависимость ЭПР от угла отражения <math>\sigma(\gamma)</math> — называется диаграммой обратного рассеяния (ДОР). ДОР будет иметь изрезанный характер и явно многолепестковый. При этом нули ДОР будут соответствовать противофазному сложению сигналов от цели в точке расположения РЛС, а ток — синфазному значению. При этом ЭПР может быть как больше, так и меньше ЭПР каждой из отдельных целей. Если волны приходят в противофазе, то будет наблюдаться минимум, а если в фазе, то максимум:

<math>\sigma_{min} = (\sqrt{\sigma_1} - \sqrt{\sigma_2})^2</math>
<math>\sigma_{max} = (\sqrt{\sigma_1} + \sqrt{\sigma_2})^2</math>

Пусть <math>\sigma_1 = \sigma_2 = \sigma_0</math>, тогда:

<math>\sigma = 2\sigma_0(1+\cos(2\tfrac{2\pi}{\lambda}l\sin\gamma)) = 4\sigma_0\cos^2(\tfrac{2\pi}{\lambda}l\sin\gamma)</math>

Реальные объекты имеют несколько колеблющихся точек.

<math>\dot U_\Sigma = \sum_{i = 1}^{N}\dot U_i = \sum_{i = 1}^{N}U_ie^{-j\varphi_i}</math>
<math>U_\Sigma = \left | \dot U_\Sigma \right | = \sqrt{\sum_{i = 1}^{N}U_ie^{-j\varphi_i}\cdot\sum_{i = 1}^{N}U_ie^{j\varphi_i}}</math>
<math>U_\Sigma = \sum_{i = 1}^{N}U_i + 2 \sum_{i=1}^{N}\sum_{k=1}^{N}U_iU_k\cos\varphi_{i,k}</math>
<math>\varphi_{i,k} \approx -\pi..\pi</math>, а значит <math>\cos\varphi_{i,k}\approx 0</math>.

Тогда суммарное поле:

<math>U_\Sigma = \sum_{i=1}^{N}U_{cp_i}^2\Rightarrow\sigma = \sum_{i=1}^{N}\sigma_{cp_i}</math>
<math>\varphi_{i,k}</math> — определяется как изменение фазовых структур отражённой волны.

Фазовый фронт отражённой волны отличается от сферического.

Определение ЭПР распределённых целей

Распределённая цель — цель, размеры которой выходят за пределы разрешающего объёма РЛС.

Условие распределённости цели

Нарушение любого из условий вводит цель в класс распределённых

<math>

\begin{cases} l\leqslant\delta R\\ l\leqslant\delta l_h\\ l\leqslant\delta l_w\\ \end{cases} </math> Здесь:

  • <math>\delta R</math> — Размер разрешающего объёма РЛС по дальности;
  • <math>\delta l_h</math> — Размер разрешающего объёма РЛС по ширине (углу азимута);
  • <math>\delta l_w</math> — Размер разрешающего объёма РЛС по высоте (углу места);

То есть линейные размеры цели должны полностью находиться внутри элемента разрешения РЛС.

Если это не так, то в этом случае ЭПР цели будет суммой ЭПР каждого элементарного участка цели:

<math>\sigma = \sum_{i=1}^{N}\sigma_{cp_i}</math>.

Если распределённый объект состоит из изотропных однотипных отражателей с одинаковыми свойствами, то общее ЭПР можно найти как произведение ЭПР на число отражателей:

<math>\sigma = N\cdot\sigma_{cp}</math>

Но число элементов такой цели обычно неизвестно!

Удельная ЭПР

В этом случае целесообразно ввести удельное ЭПР (σуд) — это ЭПР единичной площади (dS), или единичного объёма (dV) распределённой цели.

<math>\sigma_S = \sigma_{dS} \cdot S</math>
(27)
<math>\sigma_V = \sigma_{dV} \cdot V</math>
(28)

Здесь:

  • <math>\sigma_{dS}</math> — удельная ЭПР единичной поверхности <math>[-]</math>;
  • <math>\sigma_{dV}</math> — удельная ЭПР единичного объёма <math>\left [ \tfrac{1}{m} \right ]</math>;
  • S — одновременно отражающая поверхность
  • V — одновременно отражающий объём.

S и V целиком определяются размерами ширины диаграммы направленности и элементом разрешения по дальности, то есть параметрами излучённого сигнала.

См. также

Напишите отзыв о статье "Эффективная площадь рассеяния"

Литература

  • Смирнов А. [sc.mil.ru/files/morf/military/archive/arm_sb_2013-11.pdf Радиолокационная заметность объектов] (рус.) // Армейский сборник : журнал. — 2013. — Ноябрь (т. 234, № 11). — С. 21—23.

Примечания

  1. Финкельштейн М. И. Основы радиолокации. Учеб. для вузов. 2-е изд. / М.: Радио и связь, 1983. С. 126.
  2. Skolnik M.I. Radar Handbook. 2nd ed. McGraw-Hill Professional, 1990.
  3. 1 2 [vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/VRAN/03_10/STELLS.HTM ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СТЕЛС-ТЕХНОЛОГИЙ]
  4. [www.cfc.forces.gc.ca/papers/csc/csc29/mds/hudson MASTER OF DEFENCE STUDIES RESEARCH PROJECT PASSIVE MULTISTATIC RADARS IN ANTI-STEALTH AIR DEFENCE]
  5. 1 2 ЭПР не может быть равен нулю, но в данном случае он ничтожно мал.
  6. [www.niip.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=13:-l-r-l-r-lr&catid=8:2011-07-06-06-33-26&Itemid=8 Система управления вооружением СУВ-ВЭП «Меч» для истребителей серии Су-27, Су-30]
  7. [bezpredel-dai.ucoz.ru/news/2009-03-19-17 «Визир» следует запретить! — 19 Марта 2009 — ПРИКОЛЫ НА ДОРОГАХ]
  8. [www.niistali.maispace.ru/security/2010-07-05-08-58-15.html?start=2 Маскировка — Комплекс поглощающих материалов и покрытий]
  9. Сотников А. М., Сидоренко Р. Г., Рыбалка Г. В. [www.nbuv.gov.ua/portal/natural/Sunz/2009_1/Sotnik.pdf Оценка отражающих свойств наземных и воздушных объектов с пассивной защитой на основе композитных радиоизотопных покрытий] (рус.) (pdf). Харьковский университет Воздушных Сил им. И. Кожедуба, Харьков (15.01.2009). — Получены численные оценки отражающих свойств наземных и воздушных объектов с композитными радиоизотопными покрытиями. Проведенные численные исследования показывают принципиальную возможность и целесообразность применения композитных радиозотопных покрытий для защиты вооружения и военной техники от радиолокационных систем самонаведения сантиметрового и миллиметрового диапазона волн. Расчеты выполнены для однослойной и двухслойной структуры построения композитных радиозотопных покрытий.. Проверено 18 мая 2009. [www.webcitation.org/65lLnAFZ2 Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012].
  10. Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>; для сносок :0.2C01 не указан текст
  11. Казаков Е. Л, Казаков А. Е. [www.nbuv.gov.ua/portal/natural/soi/2009_1/Kazak.pdf Анализ целесообразности использования ложных целей для прорыва противоракетной обороны противника] (рус.) (pdf). Харьковский университет Воздушных Сил им. И. Кожедуба, Харьков (22 декабря 2008). Проверено 18 мая 2009. [www.webcitation.org/65lLnjaDo Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012].
  12. [vpk-news.ru/articles/709 Ядерный арсенал Франции]
  13. Мацюра А. В. [www.nbuv.gov.ua/Portal/Natural/Vdpu/Biol/2005_1/Vesnik%20DNU%202005%201%2030_Matsjura.pdf Использование различных типов радаров в орнитологических исследованиях] (рус.) (pdf). Мелитопольский государственный педагогический университет (25.04.05). Проверено 23 августа 2009. [www.webcitation.org/65lLoGZXw Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012].

Ссылки

Отрывок, характеризующий Эффективная площадь рассеяния

Князь Андрей поздно вечером уехал от Ростовых. Он лег спать по привычке ложиться, но увидал скоро, что он не может спать. Он то, зажжа свечку, сидел в постели, то вставал, то опять ложился, нисколько не тяготясь бессонницей: так радостно и ново ему было на душе, как будто он из душной комнаты вышел на вольный свет Божий. Ему и в голову не приходило, чтобы он был влюблен в Ростову; он не думал о ней; он только воображал ее себе, и вследствие этого вся жизнь его представлялась ему в новом свете. «Из чего я бьюсь, из чего я хлопочу в этой узкой, замкнутой рамке, когда жизнь, вся жизнь со всеми ее радостями открыта мне?» говорил он себе. И он в первый раз после долгого времени стал делать счастливые планы на будущее. Он решил сам собою, что ему надо заняться воспитанием своего сына, найдя ему воспитателя и поручив ему; потом надо выйти в отставку и ехать за границу, видеть Англию, Швейцарию, Италию. «Мне надо пользоваться своей свободой, пока так много в себе чувствую силы и молодости, говорил он сам себе. Пьер был прав, говоря, что надо верить в возможность счастия, чтобы быть счастливым, и я теперь верю в него. Оставим мертвым хоронить мертвых, а пока жив, надо жить и быть счастливым», думал он.


В одно утро полковник Адольф Берг, которого Пьер знал, как знал всех в Москве и Петербурге, в чистеньком с иголочки мундире, с припомаженными наперед височками, как носил государь Александр Павлович, приехал к нему.
– Я сейчас был у графини, вашей супруги, и был так несчастлив, что моя просьба не могла быть исполнена; надеюсь, что у вас, граф, я буду счастливее, – сказал он, улыбаясь.
– Что вам угодно, полковник? Я к вашим услугам.
– Я теперь, граф, уж совершенно устроился на новой квартире, – сообщил Берг, очевидно зная, что это слышать не могло не быть приятно; – и потому желал сделать так, маленький вечерок для моих и моей супруги знакомых. (Он еще приятнее улыбнулся.) Я хотел просить графиню и вас сделать мне честь пожаловать к нам на чашку чая и… на ужин.
– Только графиня Елена Васильевна, сочтя для себя унизительным общество каких то Бергов, могла иметь жестокость отказаться от такого приглашения. – Берг так ясно объяснил, почему он желает собрать у себя небольшое и хорошее общество, и почему это ему будет приятно, и почему он для карт и для чего нибудь дурного жалеет деньги, но для хорошего общества готов и понести расходы, что Пьер не мог отказаться и обещался быть.
– Только не поздно, граф, ежели смею просить, так без 10 ти минут в восемь, смею просить. Партию составим, генерал наш будет. Он очень добр ко мне. Поужинаем, граф. Так сделайте одолжение.
Противно своей привычке опаздывать, Пьер в этот день вместо восьми без 10 ти минут, приехал к Бергам в восемь часов без четверти.
Берги, припася, что нужно было для вечера, уже готовы были к приему гостей.
В новом, чистом, светлом, убранном бюстиками и картинками и новой мебелью, кабинете сидел Берг с женою. Берг, в новеньком, застегнутом мундире сидел возле жены, объясняя ей, что всегда можно и должно иметь знакомства людей, которые выше себя, потому что тогда только есть приятность от знакомств. – «Переймешь что нибудь, можешь попросить о чем нибудь. Вот посмотри, как я жил с первых чинов (Берг жизнь свою считал не годами, а высочайшими наградами). Мои товарищи теперь еще ничто, а я на ваканции полкового командира, я имею счастье быть вашим мужем (он встал и поцеловал руку Веры, но по пути к ней отогнул угол заворотившегося ковра). И чем я приобрел всё это? Главное умением выбирать свои знакомства. Само собой разумеется, что надо быть добродетельным и аккуратным».
Берг улыбнулся с сознанием своего превосходства над слабой женщиной и замолчал, подумав, что всё таки эта милая жена его есть слабая женщина, которая не может постигнуть всего того, что составляет достоинство мужчины, – ein Mann zu sein [быть мужчиной]. Вера в то же время также улыбнулась с сознанием своего превосходства над добродетельным, хорошим мужем, но который всё таки ошибочно, как и все мужчины, по понятию Веры, понимал жизнь. Берг, судя по своей жене, считал всех женщин слабыми и глупыми. Вера, судя по одному своему мужу и распространяя это замечание, полагала, что все мужчины приписывают только себе разум, а вместе с тем ничего не понимают, горды и эгоисты.
Берг встал и, обняв свою жену осторожно, чтобы не измять кружевную пелеринку, за которую он дорого заплатил, поцеловал ее в середину губ.
– Одно только, чтобы у нас не было так скоро детей, – сказал он по бессознательной для себя филиации идей.
– Да, – отвечала Вера, – я совсем этого не желаю. Надо жить для общества.
– Точно такая была на княгине Юсуповой, – сказал Берг, с счастливой и доброй улыбкой, указывая на пелеринку.
В это время доложили о приезде графа Безухого. Оба супруга переглянулись самодовольной улыбкой, каждый себе приписывая честь этого посещения.
«Вот что значит уметь делать знакомства, подумал Берг, вот что значит уметь держать себя!»
– Только пожалуйста, когда я занимаю гостей, – сказала Вера, – ты не перебивай меня, потому что я знаю чем занять каждого, и в каком обществе что надо говорить.
Берг тоже улыбнулся.
– Нельзя же: иногда с мужчинами мужской разговор должен быть, – сказал он.
Пьер был принят в новенькой гостиной, в которой нигде сесть нельзя было, не нарушив симметрии, чистоты и порядка, и потому весьма понятно было и не странно, что Берг великодушно предлагал разрушить симметрию кресла, или дивана для дорогого гостя, и видимо находясь сам в этом отношении в болезненной нерешительности, предложил решение этого вопроса выбору гостя. Пьер расстроил симметрию, подвинув себе стул, и тотчас же Берг и Вера начали вечер, перебивая один другого и занимая гостя.
Вера, решив в своем уме, что Пьера надо занимать разговором о французском посольстве, тотчас же начала этот разговор. Берг, решив, что надобен и мужской разговор, перебил речь жены, затрогивая вопрос о войне с Австриею и невольно с общего разговора соскочил на личные соображения о тех предложениях, которые ему были деланы для участия в австрийском походе, и о тех причинах, почему он не принял их. Несмотря на то, что разговор был очень нескладный, и что Вера сердилась за вмешательство мужского элемента, оба супруга с удовольствием чувствовали, что, несмотря на то, что был только один гость, вечер был начат очень хорошо, и что вечер был, как две капли воды похож на всякий другой вечер с разговорами, чаем и зажженными свечами.
Вскоре приехал Борис, старый товарищ Берга. Он с некоторым оттенком превосходства и покровительства обращался с Бергом и Верой. За Борисом приехала дама с полковником, потом сам генерал, потом Ростовы, и вечер уже совершенно, несомненно стал похож на все вечера. Берг с Верой не могли удерживать радостной улыбки при виде этого движения по гостиной, при звуке этого бессвязного говора, шуршанья платьев и поклонов. Всё было, как и у всех, особенно похож был генерал, похваливший квартиру, потрепавший по плечу Берга, и с отеческим самоуправством распорядившийся постановкой бостонного стола. Генерал подсел к графу Илье Андреичу, как к самому знатному из гостей после себя. Старички с старичками, молодые с молодыми, хозяйка у чайного стола, на котором были точно такие же печенья в серебряной корзинке, какие были у Паниных на вечере, всё было совершенно так же, как у других.


Пьер, как один из почетнейших гостей, должен был сесть в бостон с Ильей Андреичем, генералом и полковником. Пьеру за бостонным столом пришлось сидеть против Наташи и странная перемена, происшедшая в ней со дня бала, поразила его. Наташа была молчалива, и не только не была так хороша, как она была на бале, но она была бы дурна, ежели бы она не имела такого кроткого и равнодушного ко всему вида.
«Что с ней?» подумал Пьер, взглянув на нее. Она сидела подле сестры у чайного стола и неохотно, не глядя на него, отвечала что то подсевшему к ней Борису. Отходив целую масть и забрав к удовольствию своего партнера пять взяток, Пьер, слышавший говор приветствий и звук чьих то шагов, вошедших в комнату во время сбора взяток, опять взглянул на нее.
«Что с ней сделалось?» еще удивленнее сказал он сам себе.
Князь Андрей с бережливо нежным выражением стоял перед нею и говорил ей что то. Она, подняв голову, разрумянившись и видимо стараясь удержать порывистое дыхание, смотрела на него. И яркий свет какого то внутреннего, прежде потушенного огня, опять горел в ней. Она вся преобразилась. Из дурной опять сделалась такою же, какою она была на бале.
Князь Андрей подошел к Пьеру и Пьер заметил новое, молодое выражение и в лице своего друга.
Пьер несколько раз пересаживался во время игры, то спиной, то лицом к Наташе, и во всё продолжение 6 ти роберов делал наблюдения над ней и своим другом.
«Что то очень важное происходит между ними», думал Пьер, и радостное и вместе горькое чувство заставляло его волноваться и забывать об игре.
После 6 ти роберов генерал встал, сказав, что эдак невозможно играть, и Пьер получил свободу. Наташа в одной стороне говорила с Соней и Борисом, Вера о чем то с тонкой улыбкой говорила с князем Андреем. Пьер подошел к своему другу и спросив не тайна ли то, что говорится, сел подле них. Вера, заметив внимание князя Андрея к Наташе, нашла, что на вечере, на настоящем вечере, необходимо нужно, чтобы были тонкие намеки на чувства, и улучив время, когда князь Андрей был один, начала с ним разговор о чувствах вообще и о своей сестре. Ей нужно было с таким умным (каким она считала князя Андрея) гостем приложить к делу свое дипломатическое искусство.
Когда Пьер подошел к ним, он заметил, что Вера находилась в самодовольном увлечении разговора, князь Андрей (что с ним редко бывало) казался смущен.
– Как вы полагаете? – с тонкой улыбкой говорила Вера. – Вы, князь, так проницательны и так понимаете сразу характер людей. Что вы думаете о Натали, может ли она быть постоянна в своих привязанностях, может ли она так, как другие женщины (Вера разумела себя), один раз полюбить человека и навсегда остаться ему верною? Это я считаю настоящею любовью. Как вы думаете, князь?
– Я слишком мало знаю вашу сестру, – отвечал князь Андрей с насмешливой улыбкой, под которой он хотел скрыть свое смущение, – чтобы решить такой тонкий вопрос; и потом я замечал, что чем менее нравится женщина, тем она бывает постояннее, – прибавил он и посмотрел на Пьера, подошедшего в это время к ним.
– Да это правда, князь; в наше время, – продолжала Вера (упоминая о нашем времени, как вообще любят упоминать ограниченные люди, полагающие, что они нашли и оценили особенности нашего времени и что свойства людей изменяются со временем), в наше время девушка имеет столько свободы, что le plaisir d'etre courtisee [удовольствие иметь поклонников] часто заглушает в ней истинное чувство. Et Nathalie, il faut l'avouer, y est tres sensible. [И Наталья, надо признаться, на это очень чувствительна.] Возвращение к Натали опять заставило неприятно поморщиться князя Андрея; он хотел встать, но Вера продолжала с еще более утонченной улыбкой.
– Я думаю, никто так не был courtisee [предметом ухаживанья], как она, – говорила Вера; – но никогда, до самого последнего времени никто серьезно ей не нравился. Вот вы знаете, граф, – обратилась она к Пьеру, – даже наш милый cousin Борис, который был, entre nous [между нами], очень и очень dans le pays du tendre… [в стране нежностей…]
Князь Андрей нахмурившись молчал.
– Вы ведь дружны с Борисом? – сказала ему Вера.
– Да, я его знаю…
– Он верно вам говорил про свою детскую любовь к Наташе?
– А была детская любовь? – вдруг неожиданно покраснев, спросил князь Андрей.
– Да. Vous savez entre cousin et cousine cette intimite mene quelquefois a l'amour: le cousinage est un dangereux voisinage, N'est ce pas? [Знаете, между двоюродным братом и сестрой эта близость приводит иногда к любви. Такое родство – опасное соседство. Не правда ли?]
– О, без сомнения, – сказал князь Андрей, и вдруг, неестественно оживившись, он стал шутить с Пьером о том, как он должен быть осторожным в своем обращении с своими 50 ти летними московскими кузинами, и в середине шутливого разговора встал и, взяв под руку Пьера, отвел его в сторону.
– Ну что? – сказал Пьер, с удивлением смотревший на странное оживление своего друга и заметивший взгляд, который он вставая бросил на Наташу.
– Мне надо, мне надо поговорить с тобой, – сказал князь Андрей. – Ты знаешь наши женские перчатки (он говорил о тех масонских перчатках, которые давались вновь избранному брату для вручения любимой женщине). – Я… Но нет, я после поговорю с тобой… – И с странным блеском в глазах и беспокойством в движениях князь Андрей подошел к Наташе и сел подле нее. Пьер видел, как князь Андрей что то спросил у нее, и она вспыхнув отвечала ему.
Но в это время Берг подошел к Пьеру, настоятельно упрашивая его принять участие в споре между генералом и полковником об испанских делах.
Берг был доволен и счастлив. Улыбка радости не сходила с его лица. Вечер был очень хорош и совершенно такой, как и другие вечера, которые он видел. Всё было похоже. И дамские, тонкие разговоры, и карты, и за картами генерал, возвышающий голос, и самовар, и печенье; но одного еще недоставало, того, что он всегда видел на вечерах, которым он желал подражать.
Недоставало громкого разговора между мужчинами и спора о чем нибудь важном и умном. Генерал начал этот разговор и к нему то Берг привлек Пьера.


На другой день князь Андрей поехал к Ростовым обедать, так как его звал граф Илья Андреич, и провел у них целый день.
Все в доме чувствовали для кого ездил князь Андрей, и он, не скрывая, целый день старался быть с Наташей. Не только в душе Наташи испуганной, но счастливой и восторженной, но во всем доме чувствовался страх перед чем то важным, имеющим совершиться. Графиня печальными и серьезно строгими глазами смотрела на князя Андрея, когда он говорил с Наташей, и робко и притворно начинала какой нибудь ничтожный разговор, как скоро он оглядывался на нее. Соня боялась уйти от Наташи и боялась быть помехой, когда она была с ними. Наташа бледнела от страха ожидания, когда она на минуты оставалась с ним с глазу на глаз. Князь Андрей поражал ее своей робостью. Она чувствовала, что ему нужно было сказать ей что то, но что он не мог на это решиться.
Когда вечером князь Андрей уехал, графиня подошла к Наташе и шопотом сказала:
– Ну что?
– Мама, ради Бога ничего не спрашивайте у меня теперь. Это нельзя говорить, – сказала Наташа.
Но несмотря на то, в этот вечер Наташа, то взволнованная, то испуганная, с останавливающимися глазами лежала долго в постели матери. То она рассказывала ей, как он хвалил ее, то как он говорил, что поедет за границу, то, что он спрашивал, где они будут жить это лето, то как он спрашивал ее про Бориса.
– Но такого, такого… со мной никогда не бывало! – говорила она. – Только мне страшно при нем, мне всегда страшно при нем, что это значит? Значит, что это настоящее, да? Мама, вы спите?
– Нет, душа моя, мне самой страшно, – отвечала мать. – Иди.
– Все равно я не буду спать. Что за глупости спать? Maмаша, мамаша, такого со мной никогда не бывало! – говорила она с удивлением и испугом перед тем чувством, которое она сознавала в себе. – И могли ли мы думать!…
Наташе казалось, что еще когда она в первый раз увидала князя Андрея в Отрадном, она влюбилась в него. Ее как будто пугало это странное, неожиданное счастье, что тот, кого она выбрала еще тогда (она твердо была уверена в этом), что тот самый теперь опять встретился ей, и, как кажется, неравнодушен к ней. «И надо было ему нарочно теперь, когда мы здесь, приехать в Петербург. И надо было нам встретиться на этом бале. Всё это судьба. Ясно, что это судьба, что всё это велось к этому. Еще тогда, как только я увидала его, я почувствовала что то особенное».
– Что ж он тебе еще говорил? Какие стихи то эти? Прочти… – задумчиво сказала мать, спрашивая про стихи, которые князь Андрей написал в альбом Наташе.
– Мама, это не стыдно, что он вдовец?
– Полно, Наташа. Молись Богу. Les Marieiages se font dans les cieux. [Браки заключаются в небесах.]
– Голубушка, мамаша, как я вас люблю, как мне хорошо! – крикнула Наташа, плача слезами счастья и волнения и обнимая мать.
В это же самое время князь Андрей сидел у Пьера и говорил ему о своей любви к Наташе и о твердо взятом намерении жениться на ней.

В этот день у графини Елены Васильевны был раут, был французский посланник, был принц, сделавшийся с недавнего времени частым посетителем дома графини, и много блестящих дам и мужчин. Пьер был внизу, прошелся по залам, и поразил всех гостей своим сосредоточенно рассеянным и мрачным видом.
Пьер со времени бала чувствовал в себе приближение припадков ипохондрии и с отчаянным усилием старался бороться против них. Со времени сближения принца с его женою, Пьер неожиданно был пожалован в камергеры, и с этого времени он стал чувствовать тяжесть и стыд в большом обществе, и чаще ему стали приходить прежние мрачные мысли о тщете всего человеческого. В это же время замеченное им чувство между покровительствуемой им Наташей и князем Андреем, своей противуположностью между его положением и положением его друга, еще усиливало это мрачное настроение. Он одинаково старался избегать мыслей о своей жене и о Наташе и князе Андрее. Опять всё ему казалось ничтожно в сравнении с вечностью, опять представлялся вопрос: «к чему?». И он дни и ночи заставлял себя трудиться над масонскими работами, надеясь отогнать приближение злого духа. Пьер в 12 м часу, выйдя из покоев графини, сидел у себя наверху в накуренной, низкой комнате, в затасканном халате перед столом и переписывал подлинные шотландские акты, когда кто то вошел к нему в комнату. Это был князь Андрей.
– А, это вы, – сказал Пьер с рассеянным и недовольным видом. – А я вот работаю, – сказал он, указывая на тетрадь с тем видом спасения от невзгод жизни, с которым смотрят несчастливые люди на свою работу.