まず、ステルスでのメリットですが、おっしゃるように３時か９時の方向からレーダーを当てられない限り、大きな意味は持ちません。しかし、垂直に立てていたとすると、３時及び９時の方向からレーダー波を当てられたときにRCSが莫大になります。そういう意味では、デメリットがない以上、斜めにしておいた方がいいでしょう。また、F-22の場合は、胴体側面の傾斜角度と統一されており、側面からのレーダーに対するスパイクの数を減らす意味もあります。
それと「ステルス技術が開発された当時はフェーズトアレイなどのレーダーはまだ採用されていなかったので、同高度からのレーダー波にのみ対処すれば十分という事だったのでしょうか？」とはよく意味がわかりません。なんの事を指しておられるのでしょうか？フェーズドアレイでも電波は上や下からはまわりこんでこないと思うのですが。
空力的なメリットについては、F/A-18と同じように「エリアルールの採用」と「縦安定性の緩和」などが考えられます。
Sparrow

上からは回り込んではこないと思うけど、走査速度がベラボウに速くなれば、同じ
精度のA/D コンバータを用いても、ソフトウェア的に分解能を上げることが出来、
ひいては何かがいることを発見できてしまいます。(嘘のような本当の話)

例えば、2ｎ倍オーバーサンプリングした荒いデータに対してFIR フィルタを用いて
やると、２ｎ倍した分だけ０．５ビットの縦分解能が増えます。16倍オーバーサン
プリングで+2ビットの縦分解能が得られますね。

これを8ビットのA/Dコンバータに応用してやると、元データの縦分解能が256諧調
に対してFIR フィルタによる修正では1024諧調になり(ただし、この場合のFIR フィ
ルタはLow-Passフィルタなので広域周波数情報は減るのですが)、小さな信号であ
っても有意的に処理可能です。
sorya

おっと。広域=>高域でしたっと。
sorya

↑のアレはフェイズドアレイの特徴である、高い走査レートを用いて目標探索をし
た場合どうなるんだろか？って話ね。

実際問題として、高い走査レートを得るために走査角度を狭める…なんて事は一般
的に行われる手法だったりするです。ビーム自体も絞るなんてこともやりますが。
sorya

ちょいと数学の問題になりますが、水平尾翼と垂直尾翼をセットで持っていると
当然直角になりますよね？少し計算してもらうとわかるのですがこれだと
３時及び九時の方向上方（同高度だけでなく）からきた電波をほとんど全て
その電波の発信源に向けて送り返してしまいます、これがどの程度の効果を
もたらすか知りませんが、やはりステルス機としては直角を避けたいのでしょう
(ヨーグモス)

＞sorya様
垂直尾翼を斜めにするのは意味があるんでしょうか？そのお話だとないとは言い切れないのでしょうか？

＞（ヨーグモス）様
＞垂直尾翼と水平尾翼をセットで持っていると当然直角になりますよね？
なりますか？ちょっと意味がわからないんですが？
それとも、垂直尾翼にあたった電波が水平尾翼にあたって、また垂直尾翼にあたって、発信源に戻るということでしょうか？
解説をよろしくお願いします。

Sparrow

＞6
ああ、意味分かりました！
だから、「垂直尾翼を斜めにしろ」って事ですね。
もうちょっと考えてから書き込めばよかった……恥ずかしい。（汗）
Sparrow

>>Sparrow氏
ちょっと言い方がまずかったかな？

基本的にステルス機というのは「探知可能」なんです。問題は現在のレーダーを用
いた長距離での探知が「難しい」というだけであって、技術的には「可能」です。

そいで、その手法の一例を示した訳。他にはスペクトル拡散方式のレーダーを用い
ても「１サイトでも探知可能」です。ステルスの基本は「内部構造の非共振性」、
「反射方向の制御」、「tanδ成分の吸収(熱変換)」なわけで、この３つの条件のウ
チ１つでも崩せれば完全に探知可能な極めて不安定なシロモノだったりします。

＃で、先に述べた例は上記３つの条件を考慮しない、第４の方法であり、基本的に
＃はレーダー装置の一部の対応で済むという、力技的手法です。

ま、それはそれとして例えばF117とYF22/23を見てみれば判るように、ステルス技
術というのはレーダーの発達に併せて技術的に進化しています。世代の違うものに
対しては例え垂直尾翼一つであっても同列に扱うことはできませぬよ。

基本的にはSparrow氏の趣旨には同意するんけどね。
sorya

正面図など見ると、機体側面も（主翼と直角を作らないよう）垂直尾翼と角度をあわせているのが分かりますね。
(N)

皆さん詳しい解説どうもありがとうございました。何しろレーダーに関してあまり詳しくないのでもう少し自分でも調べてみようと思います。皆さんのお答えのおかげでかなり理解する事ができました。５のヨーグモスさんの回答で潜水艦の件も解決しました。ありがとうございました。しかし、実はもう一つお聞きしたい事があります。レーダー波と言うものは平面でなくてもなぜ入射方向に反射するのでしょうか？乱反射したもののうち入射方向に反射してくるものを捕らえることができるという事でしょうか？

hawkeye

そりは反射とちゃいます。
内部構造による共振放射と誘電損正接(所謂tanδ)相当の誘電放射、そして表面状態
が起因する拡散放射のいずれかでし。

ちなみに言うと、完全反射する角度というも存在します。(完全反射の条件を満たさ
ない限り共振放射と誘電放射は常に発生するということ)
sorya

で。一般的なステルス表面構造というのはどんなんなっているかっていうと、

　　　　｜　電　｜電｜　　内非
　　　　｜　波　｜波｜　　部共
電波=>　｜　吸　｜反｜　　構振
　　　　｜　収　｜射｜　　造型
　　　　｜　帯　｜帯｜

こんな感じ。ま。一般的な電波暗室の制作方法と基本はいっしょ。

電波吸収体で構成された吸収帯は自然励起による熱エネルギの変換でエネルギを減
衰させます。その後電波反射帯から反射させることで、吸収帯の効果を最低でも２
倍にさせることで更に吸収帯の効果を増加させます。ついでに言うと直角からやっ
てくる電波は吸収帯の実質厚さを2/λ(波長の1/2)にすることによって、相互干渉
させます。

そいで非共振型構造というのはレーザーの共振器と逆の性質を持たせます。電波は
当然内部にも浸透していくわけですが、内部構造が共振型になっていたの場合、レ
ーザーのように位相を揃えて放射…要は自らメーザーを発してしまう状態になりま
す。それを防ぐために同じブロック構造であっても共振させないような構造や表面
形状・性状を作り、内部共振させないようにしています。

sorya

おっと。λ/2じゃなくて、λ/4でした。
sorya

どうもわかりやすいお答えありがとうございました。ただ単に表面に反射するだけではなかったのですね。勉強になりました。
hawkeye

　第２次世界大戦の日本の潜水艦の一部は、艦橋を外側に傾けてステルス性を持たせようとしましたが、効果が無かったようです。
ザイドリッツ