B-2轟炸機（英文：B-2 Stealth and Strategic Bomber，綽號：Spirit，譯文：幽靈，通稱：諾斯羅普·格魯門B-2隱形戰略轟炸機），是由諾斯洛普（Northrop Grumman）和波音公司聯合麻省理工學院為美國空軍研製的執行戰略核/常規打擊任務的低可偵測性飛翼式轟炸機。
B-2轟炸機是當今世界上唯一一種的隱身戰略轟炸機，最主要的特點就是低可偵測性，即俗稱的隱身能力。能夠使它安全的穿過嚴密的防空系統進行攻擊。B-2的隱身並非僅局限於雷達偵測層面，也包括降低紅外線、可見光與噪音等不同訊號，使被偵測與鎖定的可能降到最低。B-2在空中不加油的情況下，作戰航程可達1.2萬千米，空中加油一次則可達1.8萬千米。每次執行任務的空中飛行時間一般不少於10小時，美國空軍稱其具有「全球到達」和「全球摧毀」能力。
B-2轟炸機的隱身性能可與小型的F-117攻擊機相比，而作戰能力卻與龐大的B-1B轟炸機類似。1997年，首批六架B-2轟炸機正式服役，一共只生產21架。每架B-2造價為24億美元，若以重量計，B-2的重量單位價格比服役時值的黃金還要貴兩至三倍。
1975年8月美國國防部先進研究項目局（DARPA）邀請洛克希德、波音和諾斯羅普提供一種低可探測性飛機的初步工程數據。由於洛克希德公司不久前提交的樣機受到好評，空軍將生產F-117隱身戰鬥機的合同交給了這家公司。隨著隱身戰鬥機的投產，美國國防部和國會要人也開始接受了「隱身轟炸機」這一概念，並於1977年正式批准了空軍提出的研製這種飛機的申請報告1978年卡特政府秘密授權啟動隱身轟炸機項目，命名為先進技術轟炸機（ATB），這就是B-2隱身戰略轟炸機的最初名稱，旨在研製可以取代B-1A的轟炸機。
1980年9月美國空軍頒布了ATB的方案徵詢書（RFP），由於該項目在成本和技術方面存在著嚴峻的挑戰，所以空軍鼓勵航空航天企業間進行合作。於是出現了兩大競爭陣營——洛克希德和羅克韋爾團隊，諾斯羅普、波音和凌-特姆科-沃特（LTV）團隊。1981年1月20日裡根總統當選後情況發生了變化。裡根政府加大了國防投入，足以支持包括新型戰略轟炸機在內的幾個軍事研究項目。1981年10月2日裡根總統宣布開始戰略現代化項目（SMP），購買100架B-1B。而ATB也作為SMP的一部分展開秘密研製，當時預計總需求量多至132架。只有少數內部人士才知道當時美國空軍正在同時進行兩種戰略轟炸機的研製。
諾斯羅普的方案代號是「高級鑽石」（SeniorIce，密語無特定含義），洛克希德的方案代號「高級釘」（Senior Peg）。「高級鑽石」由諾斯羅普先進計劃高級副總裁維爾科·E·加西奇主持，計劃指導是哈爾·馬爾卡良。洛克希德/羅克韋爾的「高級釘」方案的資料披露不多，但鑑於當時洛克希德在隱身技術上的成就以及羅克韋爾在B-1項目上的經驗，人們普遍認為該隊會贏得競爭。但1981年10月20日美國空軍宣布諾斯羅普成為ATB合同的贏家，飛機編號B-2，並籤訂了6架試飛用機和兩架靜態測試機的初始合同，外加127架生產型轟炸機的意向訂貨。
最終確定的諾斯羅普的設計是一個純粹的飛翼，沒有垂尾或方向舵，從正上方看B-2就像一個大尺寸的飛去來器。B-2的平面圖輪廓由12根互相平行的直線組成，機翼前緣與機翼後緣和另一側的翼尖平行。飛機的中間部位隆起以容納座艙、彈艙和電子設備。中央機身兩側的隆起是發動機艙，鋸齒狀進氣口布置在飛翼背部，每個發動機艙內安裝兩臺無加力渦扇發動機。翼尖並不是平行於氣流方向，而是進行了切尖以平行於另側機翼前緣，除了翼尖外，整個外翼段沒有錐度，都為等弦長機翼。機身尾部後緣為W形鋸齒狀，邊緣也與兩側機翼前緣平行。由於飛翼的機翼前緣在機身之前，為了使氣動中心靠近重心，也需要將機翼後掠。
B2隱身戰略轟炸機的氣動布局是一個純粹的飛翼結構，沒有方向舵和垂尾，嚴格意義上來講，B2是一種帶有後掠翼性質的三角翼飛機，這一設計的目的就是為了追求極致的隱身性能，這種布局的另一個優點是將翼面和機身融合到一起後，其升力效率明顯高於常規布局戰機，但這種飛翼結構的缺點也顯而易見，那就是飛行狀態下穩定性不足，因此B2安裝了一套在當時看來極為先進的自動化飛行控制系統，由計算機根據飛機的實時狀態來調整機身後部的多組襟/副翼，以此來保證B2的飛行穩定性。
B2的隱身能力來自於三個方面，一是獨特的氣動外形和光滑的外表可以將大部分照射過來的雷達波折射，使雷達波無法形成反射，並且其內置彈艙和起落架收回倉採用了鋸齒邊緣設計，以確保在使用時不會對隱身效果造成大的破壞。二是B2的機身表面塗抹了一層雷達吸波材料(RAM)，這種吸波塗層可以吸收雷達波，隱身氣動外形加吸波塗層的使用使得照射在B2身上的雷達波反射率極低，因此機身龐大的B2在雷達面前的RCS值與一隻小鳥相當。除此之外，B2發動機進氣道和尾噴口也被隱藏在背上，並進行了紅外隱身處理，降低了在空中被戰鬥機紅外探測系統發現的概率。
B-2A 的大部分表面都被一層特殊的彈性材料覆蓋，使表面保持均勻的電導率以減少來自接頭或接縫處的雷達波反射。而在設計中不能依靠外形進行隱身的部位（如進氣口）就要塗上雷達吸波材料（RAM）了，其組成成分至今仍是高度機密。RAM是可多層噴塗的塗料，內含可將雷達波能量轉換成熱能的成分。全機塗上厚度適當的塗層後，特定波長的雷達波在照射到塗層後，塗層兩面反射的雷達波會發生幹涉，從而相互抵消。類似的概念就是光學鏡頭的鍍膜，可以消除不必要的光線。
正在噴塗吸波材料的 B-2A
除了尾噴口後的區域外，B-2 整個飛翼後緣布置有 9塊大型的操縱翼面。最後方的「海狸尾」是一整塊可動控制面，用於在低空飛行時抵消因垂直陣風引起的顛簸。最外側是一對被稱為「減速板-方向舵」的開裂式翼面。剩下 6 副翼面是用於俯仰和滾轉操縱的舵面，最外側一對在低速時也兼做副翼。B-2 原本在後機身下方設計了一對開裂式襟翼，但是風洞試驗顯示該機根本不需要襟翼，於是第一架試飛原型機上的襟翼被鉚死。但生產型 B-2 上還是留下了襟翼的痕跡，該機的翼面積足夠大，起降時完全不需要襟翼。
B-2 尾部的「海狸尾」可用於俯仰操縱。注意進氣道上方打開的輔助進氣門
「海狸尾」細節照片
B-2A 機腹後緣遺留的襟翼痕跡
B-2 沒有垂尾，與傳統飛機不同。該機呈偏航中性，也就是說當 B-2 向左或向右轉彎時，不會產生回中的氣動力。B-2 由機翼外段後緣的諾斯羅普專利減速板-方向舵負責偏航控制，減速板-方向舵可向上下兩側開裂，同時開裂作為減速板，不對稱開裂時作為方向舵使用。由於飛翼表面的附面層的存在，減速板-方向舵至少要開裂 5 度以上才能起到作用。所以在正常飛行中，兩側的減速板-方向舵都處於 5 度的張開位置，當需要進行控制時就立即可以起作用，這也是為什麼我們看到的 B-2 飛行照片中減速板-方向舵都是張開的原因。但是張開的減速板-方向舵會影響飛機的隱身效果（特別是後向），所以 B-2 在抵達戰區時，減速板-方向舵會完全閉合。據說在 B-2 處於完全隱身模式時，依靠發動機推力差進行偏航控制。
在正常飛行時，B-2 兩側的減速板-方向舵都處於 5 度的張開位置
B-2 是先天靜不穩定設計，依靠四餘度線傳系統實現穩定飛行。GE 研製了該機的飛行控制計算機單元。B-2 的機翼後緣安裝了 8 個動作器遠程終端，通過四餘度數字式數據總線接收 GE 飛行控制計算機的指令。遠程終端將數字指令翻譯成模擬信號，使動作器控制翼面偏轉到相應角度，遠程終端還負責控制所有必要的反饋迴路。在 B-2 風擋前的機翼前緣安裝有
6 組大氣數據傳感器，向線傳系統提供大氣數據，該系統根據氣壓數值來確定飛機的迎角和側滑量。
B-2A 機頭上方的三組大氣數據傳感器（每組 4 個），下方還有三組
B-2A 機頭上方的三組大氣數據傳感器（白色圓圈內，每組 4 個），傳感器旁邊是AN/APQ-181 雷達天線罩
B-2中央機身的深度需要足以容納座艙和彈艙，但長度卻要儘量縮短以避免在高亞音速時產生過多的阻力。中央機身外側機翼的弦長由發動機艙以及隱身進氣口和尾噴口來決定。B-2在高亞音速飛行時，厚厚的超臨界翼型將機翼上表面的氣流速度加速至超音速。除了尾噴口後的區域外，B-2整個飛翼後緣布置有9塊大型的操縱翼面。最後方的「海狸尾」是一整塊可動控制面，用於在低空飛行時抵消因垂直陣風引起的顛簸。最外側是一對被稱為「減速板-方向舵」的開裂式翼面。剩下6副翼面是用於俯仰和滾轉操縱的舵面，最外側一對在低速時也兼做副翼。
B-2轟炸機氣動設計
B-2沒有垂尾，與傳統飛機不同。該機呈偏航中性，也就是說當B-2向左或向右轉彎時，不會產生回中的氣動力。B-2由機翼外段後緣的諾斯羅普專利減速板-方向舵負責偏航控制，減速板-方向舵可向上下兩側開裂，同時開裂作為減速板，不對稱開裂時作為方向舵使用。由於飛翼表面的附面層的存在，減速板-方向舵至少要開裂5度以上才能起到作用。所以在正常飛行中，兩側的減速板-方向舵都處於5度的張開位置，當需要進行控制時就立即可以起作用，這也是為什麼我們看到的B-2飛行照片中減速板-方向舵都是張開的原因。但是張開的減速板-方向舵會影響飛機的隱身效果，所以B-2在抵達戰區時，減速板-方向舵會完全閉合。
B-2A的大部分表面都被一層特殊的彈性材料覆蓋，使表面保持均勻的電導率以減少來自接頭或接縫處的雷達波反射。而在設計中不能依靠外形進行隱身的部位（如進氣口）就要塗上雷達吸波材料（RAM）了，其組成成分至今仍是高度機密。RAM是可多層噴塗的塗料，內含可將雷達波能量轉換成熱能的成分。全機塗上厚度適當的塗層後，特定波長的雷達波在照射到塗層後，塗層兩面反射的雷達波會發生幹涉，從而相互抵消。類似的概念就是光學鏡頭的鍍膜，可以消除不必要的光線。
B-2 的隱身塗層修復過程，塗料具有毒性。日常 B-2 的塗層維護工作相當繁瑣B-2轟炸機動力設計
B-2A中央機身兩側的發動機艙內安裝了4臺GE F118-110非加力渦扇發動機，每臺額定靜推力8,618千克。F118是在F101-X的基礎上研製，後者是B-1轟炸機F101發動機的戰鬥機型號。與F101相比，F101-X有較小的低壓外涵機匣，將旁通比從2：1降到0.87：1。
低旁通比的發動機只需較小的進氣和排氣系統，所以被B-2選中。發動機進氣口遠離機翼前緣，以避免被來自下方的雷達波照射到。由於肥厚的飛翼結構，B-2可以把發動機深深地埋在飛翼內，飛翼的上表面的扁平的進氣口和彎曲的進氣道可以保證機載雷達無法從上方直接照射到發動機的正面，從下方就更不可能了。這樣B-2可以採用較簡單的進氣口，只需要在唇部作尖齒修形就沒有問題了。
B-2進氣道剖視圖
B-2進氣口邊界層分離板分理出附面層氣流再被混合進尾噴口以降低排氣溫度，減少紅外輻射。通過分離板的氣流還被擴壓並導向被集中稱之為二次氣流系統的各種內部氣流管路。這包括機體上安裝的附件傳動裝置及發動機艙的通風，環境控制系統換熱器的衝壓冷卻氣流和旁路迴路的氣流。在低速及地面工作時，通過位於進氣道外罩頂部和每臺發動機進口正前方的四個菱形發動機輔助進氣門來增大供給發動機的空氣流量。輔助進氣門打開下的運轉，降低了主進氣道的質量流量比以及相應的尖唇口的轉彎損失。
B-2轟炸機航電設計
B-2A座艙布局
B-2A的乘員編制兩名，並列坐在ACEII彈射座椅上，飛行員在左側，任務指揮官在右側。座艙前方和兩側有4片大型風擋玻璃，乘員通過機腹艙門進出座艙，在緊急情況時，彈射座椅通過座艙頂部的易碎艙門彈射。任務指揮官負責導航和武器投放，但兩名乘員都可以單獨完成整個任務。每個乘員面前都有4個彩色CRT顯示器，右側有一個數據輸入面板，左側是一組油門。座艙後方還有第三名乘員的位置，但很少使用。該座位也有彈射座椅，頂部有易碎艙蓋。B-2A的導航系統最初由兩套統組成，每套都可以單獨導航，但一起工作時精度會更高。一個是慣性測量單元，另一個是諾斯羅普NAS-26天文慣性單元。NAS-26原本是為鬼魅遠程巡航飛彈研製的，是一個帶穩定基座的光電望遠鏡系統，可在陰天鎖定預先選定的星星。該系統的觀察窗口就在風擋左側。
AN/APQ-181型相控陣雷達
B-2A機載雷達為AN/APQ-181相控陣雷達，休斯公司製造。這種相控陣有2個雷達天線陣列，特點是不需外加旋轉或搖擺式天線，只通過信號陣位的改變和組合，可對不同角度和不同方位進行掃瞄。它的工作頻率在12-18GHZ，旁波瓣小，抗電子幹擾能力強。工作模式共有21種，最突出的是合成孔徑雷達工作模式和反合成孔徑雷達模式。前者主要用於掃瞄陸地地貌，可清晰地獲取161千米距離內地表的掃瞄圖像，供飛機對地面目標轟炸時使用；後者則主要用於識別和捕捉海上目標，最遠有效距離可達128千米。另外還可讓B-2A轟炸機使用地形匹配和地形規避技術，使其能貼地低空突入敵方空域去遂行轟炸任務。
B-2轟炸機武裝籌載
B-2轟炸機的兩個旋轉彈架能攜帶16枚AGM-129型巡航飛彈，也可攜帶80枚MK82型或16枚MK84型普通炸彈或36枚CBU-87型集束炸彈，使用新型的TSSM遠程攻擊彈藥時攜彈量為16枚。當使用核武器時可攜帶16枚B63型核炸彈。此外AGM-129型巡航飛彈也可裝載核彈頭。2002年2月B-2增加了使用聯合防區外空對地飛彈JASSM的能力。外翼段內部的大多數空間被油箱佔據，發動機艙之間的機身下方並列布置了兩個大型彈艙，每個彈艙可掛載波音研製的先進旋轉式掛架，可掛載8枚908千克級彈藥，也可安裝兩個炸彈掛架組件以掛載常規彈藥。經過航電與裝備性能提升後的B-2A可以攜帶AGM-154聯合距外武器和GBU-28型5,000磅雷射制導炸彈；此外，也可以攜帶AGM-158聯合空對地距外飛彈。
40,000 磅（18,000 千克）：以堆棧式炸彈掛架攜帶Mk 82 500磅低阻力通用炸彈（總攜帶數為 80 枚）
27,000 磅（12,000 千克）：以堆棧式炸彈掛架攜帶750磅等級集束炸彈（總攜帶數為 36 枚）
16具旋轉掛架（Rotary Launcher Assembly，RLA）：可攜帶2,000磅等級武器（如Mk 84 2,000磅低阻力通用炸彈、GBU-31聯合直接攻擊彈藥或B-61及B-83核彈）。
外翼段內部的大多數空間被油箱佔據，發動機艙之間的機身下方並列布置了兩個大型彈艙，每個彈艙可掛載波音研製的先進旋轉式掛架，可掛載 8 枚 908 千克級彈藥，也可安裝兩個炸彈掛架組件以掛載常規彈藥。
波音研製的先進旋轉式掛架
B-2轟炸機性能數據參考數據
長度
21.0米
翼展
52.4米
高度
5.18米
翼面積
478平方米
空重
71700千克
正常起飛重量
152200千克
最大起飛重量
170600千克
發動機
4× 通用電氣公司F118-GE-100渦輪風扇發動機
推力
4×17,300磅
最大燃油量
75750公斤
參考性能最大速度0.95馬赫有效載荷23,000千克實用升限15,200米最大航程6,000海裡（11,100公裡）
翼負荷329公斤/平方米推重比0.205 [21]B-2轟炸機後續改進
2003年6月，美國空軍計劃按照B-2超地平通信計劃，在B-2轟炸機上增裝Link-16數據鏈。應用Link-16數據鏈數據，將令B-2駕駛員實時獲知飛機所處位置。
2003年9月10日，美國空軍的一架在尤他州試驗靶場，一次投放了80顆227千克的JDAM炸彈，轟炸了長度不到1609米的模擬小型機場。每顆JDAM炸彈都經過了單獨編程，以理想的角度和航向，各自攻擊了的預定目標。
2004年8月，諾斯羅普·格魯門公司官員表示將向懷特曼空軍基地交付首架具有新隱身塗層的B-2轟炸機，這標誌著B-2的隱身和雷達改進工作達到關鍵裡程碑。
2004年12月，在俄克拉荷馬州廷克空軍基地，E-3機載預警和控制系統飛機（AWACS）機隊與該基地的全球力量轟炸機聯合試飛工作隊聯合對B-2A隱身轟炸機實施Link-16數據鏈綜合驗證試驗。
2006年4月，來自於美國俄亥俄州賴特帕特森空軍基地材料與製造委員會的工程師們，與B-2系統小組和材料專家一起，解決了一個關鍵的材料成批生產問題。此問題直接影響美空軍B-2轟炸機機隊的作戰可維護性，進而影響到作戰可用性。
2006年9月，美國諾斯羅普·格魯門公司和雷聲公司表示，它們已向美國國防部建議一種逐年推進的增量式漸進升級途徑，在未來許多年內對B-2進行改進。
2006年10月，美國諾斯羅普·格魯門公司希望其B-2A轟炸機可作為試驗平臺，對美空軍的"下一代遠程攻擊系統"(NGLRS)所需要的技術、武器和作戰概念進行驗證和評價。
2007年1月2日，美空軍轟炸機主管稱，空軍對B-2隱身轟炸機進行一系列升級。有些升級工作已經完成，還有一些仍在規劃中，有的將提前10年以上進行規劃。
2007年3月，美國空軍已經通過了B-2隱身轟炸機的主承包商——諾斯羅普·格魯門公司提議的改進這種轟炸機的衛星通信系統的計劃，同意該公司開始研製和驗證極高頻（EHF）衛星通信系統，以便使B-2隱身轟炸機發送和接收戰場信息的能力提高約100倍。
2007年6月，諾斯羅普·格魯門公司已與波音公司籤署一份歷時62個月、價值1.71億美元的系統開發和驗證(SDD)合同。該合同是美國空軍B-2隱身轟炸機新型極高頻(EHF)衛星通信系統的第一個增量升級項目。
2007年7月，諾斯羅普·格魯曼公司宣布，該公司已經著手研究為美國空軍的B-2隱身轟炸機裝備新型的30000磅（13620千克）級鑽地彈（penetrator weapon）。
2007年11月，諾斯羅普·格魯曼公司已經完成為B-2隱身轟炸機雷達改進計劃（RMP）開發的新型雷達天線試驗裝置（DTU）的安裝、綜合和首飛。
2008年1月，駐密蘇裡州Whiteman空軍基地的美國空軍509轟炸機聯隊宣布，該基地的武器專家將重達30000磅（13620千克）的巨型鑽地彈（Massive Ordnance Penetrator，MOP）搭載在B-2"幽靈（Spirit）"隱身轟炸機的彈艙內。
2008年7月，諾斯羅普·格魯門公司的用於升級B-2A隱身轟炸機飛行管理系統（FMS）的現代化計算機體系結構開發完成了第一階段。
2010年1月，美國空軍利用B-2A隱身轟炸機完成了一次使用人造混合燃料飛行驗證。美國空軍可選燃料驗證辦公室主管Jeff Braun透露，此次驗證過程中，一架B-2從Whiteman空軍基地起飛完成了一次訓練。
2010年4月諾斯羅普·格魯曼公司已經完成B-2轟炸機雷達現代化項目（RMP）的系統開發和演示階段(SDD)。
2012年3月，五角大樓宣布一項價值200億美元、歷時10年的現代化改良B-2部隊的計劃。改進的主要領域是全面更換過時的航空電子設備和裝備程序，以應對未來越發複雜的「潛在敵人」防空網。