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  B-2轟炸機最主要的任務即是擔任美國空軍的穿透攻擊任務,在戰爭中深入敵方領土進行包括投擲核子武器等各式攻擊行動。這架飛翼機型的轟炸機不但融合了各式低視度科技與高效能的氣動力設計,更可以攜帶大量酬載,使它的效能遙遙領先所有先前的轟炸機型。它的低視度設計使B-2可以自由的飛行於高空,以增加其感測器之有效距離與作戰航程。根據美國空軍的說法,B-2的作戰半徑大約在6000哩左右。 由於B-2複雜的氣動力特性,與低雷達截面積的特殊要求,它的設計與製造階段大量的使用當時仍在啟蒙階段的電腦輔助設計跟電腦輔助製造工程。1981年10月20日,在擊敗了洛克希德、北美-羅克韋爾團隊後,B-2團隊由主要製造商諾斯洛普公司、波音公司、休斯飛機公司(現雷神公司)、GE航空、沃特飛機公司及麻省理工大學均參與了B-2的發展與製造工作。在外型上B-2與20世紀中期所發展的YB-35跟YB-49極為相似,但這兩架轟炸機最終都因為政治理由而停止發展。  波音公司負責鈦合金的飛翼後中段、外機翼、燃油系統、武器發射系統和起落架,為此波音公司增加了一萬名職工。LTV公司負責飛翼中段,鋁與鈦合金結構及複合材料結構,僱用4000人。  操作B-2轟炸機只需要兩名成員:位於左側的飛行員與右側的任務指揮官。如果任務需要,B-2也可以搭載第三名組員。相比之下,B-1B則需要四名飛行組員,而B-52是五名。事實上,由於B-2大量的自動化的操作,大多數的飛行過程中它只需要一名飛行員即可,而另一名機組人員同時則可以休息。這種特性使得B-2在長程任務中得以保持機組人員的操作效率。  B-2擁有低可視度的匿蹤能力使它能安全地穿過嚴密的防空系統進行攻擊。B-2的匿蹤並非僅侷限於雷達偵測層面,也包括降低紅外線、可見光與噪音等不同訊號,使受到偵測與鎖定的可能降到最低。B-2的機體大多都是由複合材料所製造,以達成高強度與低重量的要求,同時複合材料也可以吸收大部分的雷達訊號,使其雷達截面積降低至極低的程度。一般認為,B-2轟炸機的最大雷達截面積僅為0.1 m。

  B-2轟炸機第一次投入實戰是在塞爾維亞的科索沃戰爭,這是服役十年後的首次出戰。  此前從未出戰理由有三:  B-2在科索沃戰爭中引發的爭議事件就是中國駐南聯盟大使館轟炸事件。  B-2僅部署於美國本土,然而隨著21世紀中國崛起、亞太情勢詭譎,B-2未來有機會部署至夏威夷、日本、關島與韓國。

  2008年2月23日,一架編號89-0127(命名為堪薩斯幽靈號)在美軍關島安德森空軍基地起飛時墜毀,機上兩名飛行員平安獲救。調查顯示B-2轟炸機在起飛前,24個感測器之中的三個感測器因水汽受損,測得錯誤的大氣資訊,導致飛控電腦錯誤計算起飛所需的飛行速度和上升角度。儘管機上兩名飛行員試圖修改錯誤資訊,但並不成功,飛機隨即衝向地面爆炸起火。

  美國Northrop Grumman得到一份新合約,合約內容為美軍B-2轟炸機進行效能提升,包含將處理器提升至Pentium處理器等級、C語言重寫飛控程式、增加一塊新硬碟和使用光纖連線硬體裝置,效能提升的B-2轟炸機將改稱為B-2A。原先分佈於B-2轟炸機機翼上的多臺感測電腦將由一臺獨立的IPU(整合處理器)所取代,並使用光纖連線其它硬體裝置,這顆IPU整合處理器的處理效能等同於Pentium處理器,可以應付未來的高強度複雜戰場,例如EHF(極高頻)衛星通訊和摧毀高速移動目標。為了配合新的硬體裝置,舊有的軟體也要重寫來配合,尤其是OFP(飛行操作程式)。之前的OFP採用JOVIAL語言編譯,JOVIAL語言大量用於美軍包括B-52、C-130、F-15、F-16、F-117等大量軍用飛機和導彈。Northrop Grumman表示將使用更現代的C語言來重新編譯OFP等程式。

  

  經過航電與裝備效能提升後的B-2A可以攜帶AGM-154聯合戰區外武器(Joint Standoff Weapon,JSOW)和GBU-28 ;此外,也可以攜帶AGM-158聯合空對地距外導彈(Joint Air-to-Surface Standoff Missile,JASSM)。

  由於B-2獨步全球的匿蹤特性,使B-2成為中、俄等美國頭號假想敵所覬覦的珍貴情報。  一個流傳一甲子以上的流言,B-2與二戰中德國同為飛翼的Ho-229並沒有血緣關係,諾斯洛普早在1940年就製造出了N-1M這種飛翼造型的飛行器,所謂「B-2是抄襲Ho-229」的言論完全是子虛烏有、以訛傳訛。  2005年,一位印度裔的B-2推進系統工程師努希爾·戈瓦迪亞遭控將B-2匿蹤理論的相關資料賣給中國,使中國間接獲得了匿蹤技術。後來在2010年由夏威夷聯邦法院以14到17項不等的罪名指控併成立,於2011年正式判處32年徒刑。
B-2“幽靈”(英語:Spirit)是目前世界上唯一的匿蹤戰略轟炸機,於1981年10月20日打敗洛克希德/洛克威爾,由諾斯洛普/波音團隊贏得先進技術轟炸機計劃(英語:The Advanced Technology Bomber, ATB),在麻省理工學院科學家協助之下為美國空軍研製生產。1997年,首批六架B-2轟炸機正式服役,而至今一共只生產21架。在F-117A夜鷹攻擊機退役,F-35閃電II式戰鬥機尚未服役之時,B-2與F-22猛禽式戰鬥機為目前世界上僅有可以進行對地攻擊任務的匿蹤型機種。每架B-2造價為24億美元,若以重量計,B-2的重量單位價格比黃金還要貴兩至三倍(最初裝備時)。