諾斯羅普·格魯曼公司的B-21突襲機的設計表明美國空軍快速能力辦公室採取了保守的方法。B-21轟炸機的設計與最初的B-2轟炸機很相似，但它 是壹架較小的飛機，翼展估計爲132英尺。而B-2的高度爲172英尺。，約爲空重的一半。平面形狀本身的驅動因素是需要適應複雜的進氣道和排 氣道以及在飛行機翼外形中的大型武器艙，同時保持在與0.8馬赫以上的有效飛行相兼容的最大厚度與弦長比。
B-21飛機的平面尚未正式公佈，在一個視頻中被描述了，同時，通用也在演講中被描述。9月11日，美國空軍物資司令部司令杜克·理查德森在馬 里蘭州國家港口舉行的空軍和航天部隊協會（AFA）空中、空間和網絡會議上發表講話。那一週發佈的一組新的圖片包括壹張沒有失真的正面視 角，這使得我們能夠對翼展做出可靠的估計。
最近從普惠公司2010年代初展示的非保密圖像中恢復的圖像與B-21的進氣道非常吻合。斯威特曼 U.空軍快速能力辦公室優先使用成熟的子系統 諾斯羅普借鑑了B-2轟炸機和X-47B無人作戰飛機的特點 B-21的低風險設計部分源於該計劃的起源。在2009年之前，美國空軍壹直致力於下一代轟炸機（NGB）的需求。它的特點是複雜而雄心勃勃，配 備了全套情報、監視和偵察（ISR）傳感器，具有自我防禦能力和持久耐用性。2009年4月，時任國防部長羅伯特·蓋茨取消了這項計劃。
第二年，美國空軍提出了壹項不同的任務方案，五角大樓的領導層對此表示接受：遠程打擊系列系統，包括機密的空載飛機系統，用於ISR和電 子攻擊（前者變成了諾斯羅普·格魯曼公司的RQ-180）。替代巡航導彈（現爲雷神AGM-181）和遠程打擊轟炸機(LRS-B),2015年10月，諾思羅普· 格魯曼公司獲得了合同。除了削減和縮減的要求外，LRS-B項目與NGB項目有三個不同：單位成本是壹個關鍵的性能參數；兩個競爭團隊是通過初步設計評審獲得資金 的，通常在合同授予後進行；管理層分配給Air部隊快速能力辦公室(RCO)。RCO以洛克希德F-117爲模型，在新的平臺上使用成熟的子系統開 發，這樣項目就可以專注於新技術的應用。
今天出現的B-21就是這些原則得到遵守的證據。它的外形和隱身技術是從B-2上使用的“飛碟”方式演變而來，但最初是在20世紀50年代末提出 的。值得注意的是，洛克希德·馬丁·臭鼬工廠的創始人、前首席執行官克拉倫斯·凱利·約翰遜在1975年發表的一篇回顧論文中引用了SR-71黑鳥之 前的作品，他指出“形狀類似飛碟，邊緣鋒利，沒有任何優勢在沒有任何反雷達處理的情況下，它具有非常低的雷達截面。1959年2月，哈佛大學 物理學家愛德華·珀塞爾在與艾森豪威爾總統的一次會議上也討論了未來的“黑鳥”，他說：“最好的形狀是飛碟。” 迄今爲止，還沒有發現任何文獻能夠準確地解釋飛碟現象（最初是對不明飛行物現象的常用術語）與早期隱身技術發展之間的聯繫。但其中的一 個解釋可能是，人們通常認爲這種神祕的飛行器能夠躲避雷達探測，任何瞭解雷達的人都會自然而然地想到，這種形狀可能與它有關。
在B-21上可以看到20世紀50年代經典的飛碟形狀——無縫連續彎曲，圓頂中心向外張開，邊緣鋒利。不過，壹些細節讓人想起了諾斯羅普·格魯曼 公司設計的X-47B無人駕駛戰鬥飛行器（UCAV），比如更長的機頭或“鳥嘴”。“這一特點是由於需要連續銳利的前緣，但機頭向下彎曲以改善失 速特性。然而，與B-2壹樣，碟形的仰角輪廓與直邊的平面形狀相匹配，以將殘留的雷達反射集中在儘可能少的“尖峯”中——這些反射被深部雷達 吸收材料（RAM）邊緣所削弱。
該設計得益於先進的計算工程和模擬技術。B-2是在早期2D計算流體力學（CFD）的幫助下設計的，但混合翼身形狀上的氣流高度叁維化，影響 從中心機身向外傳播，而且最近使用3D計算流體力學的設計效率更高。
計算電磁學可以實現更好的低雷達散射截面（RCS）形狀和更有效的RAM使用，並且消除了早期項目中使用的大量經驗性的“反覆試驗”方法：諾 斯羅普·格魯曼公司於2011年關閉了其位於加利福尼亞州特洪牧場的室外RCS測試場。
B-21也是已知的美國軍用飛機項目中第一個完全基於數字線程設計的，不僅是形狀，而且每個部件的物理特性都被嵌入到數字原型中。據項目官 員稱，這使得錯誤能夠被及早發現，並使首架飛機集成所有核心系統成爲可能。與B-2轟炸機的不同之處包括新型轟炸機的平面形狀。
事實上，1981年10月授予合同時的B-2計劃形式與現在的B-21相似，但在其發展後期的要求 中增加了低空突飛猛進的能力。1983年初，諾斯羅普的工程師發現，最初設計的控制功率不足以在控制飛機的同時減輕陣風載荷，因此有必要在 更遠的尾部，靠近中心線，增加控制區域，以增加剛性。修復後，B-2飛機擁有了獨特的平面形狀，但付出了時間、重量和成本的代價——低空能 力從未得到使用。
X-47B的一些特色包括明顯缺少分體式剎車舵面。相反，平面圖顯示機翼上方存在“嵌體”表面，這種表面不會在隱身模式下使用。相反，橫向和 縱向控制由8個後緣表面提供，並通過與B-2壹樣的差動推力增強。中心機身部分與高度蜿蜒的進氣道與中等旁路發動機匹配的圖像相匹配。普惠公司曾在2010年討論過PW9000發動機作爲未來轟炸機的動力裝 置，但此後再未提及。PW9000使用PW1000G商用引擎系列的核心，配接旁通比爲4:1的直驅風扇。
在B-2飛機上，選擇了低旁通係數的GE F118發 動機，因爲將高旁通係數的發動機放置在彎曲的、經RAM處理的進氣管道後面太危險，因爲發動機對氣流畸變更敏感，而進氣管道需要隱藏風 扇表面，以免被雷達發現。藉助於更好的計算流體力學（CFD），這個問題可以被解決：諾斯羅普·格魯曼公司(Northrop Grumman)在2005年提 出了一種大型轟炸無人機，由兩架GE CF34渦輪風扇發動機驅動；洛克希德·馬丁公司(Lockheed Martin)在2006年使用兩架Williams FJ44駕駛“北 極貓”演示機。
推進裝置創新的進一步證據是，它是B-21轟炸機少數公開提及的問題領域之壹。衆議院軍事委員會成員Rob Wittman(R-Va)衆議員在2018年3月提 到了潛在的進氣和排氣問題。2021年3月，時任RCO主任的蘭德爾·瓦爾登（Randall Walden）表示，重新設計在設計凍結之前已經完成，沒有影 響計劃。與B-2的戰鬥機發動機相比，較高的舷側比提供了更好的燃油消耗率，從而增加了航程，並使排氣溫度更低、速度更低，不僅降低了B-21的紅外 信號，還減輕了敞開式尾部甲板上的熱機械應力'尾端正前方的排氣區域' B-21的結構得益於其不需要低空飛行，複合材料和RAM也得到了改進，減少了填充物和膠帶的使用。雖然RAM本身的功能與早期隱形飛機相 同，有多層結構，可以吸收能量、擴散表面電流，並保護皮膚免受雷擊，但它的維護工作比B-2飛機的表面要求少。
B-21在內部使用了許多成熟的系統。在AFA會議上，諾斯羅普·格魯曼公司副總裁兼打擊系統總經理道格·楊（Doug Young）指出，該公司儘可能 在飛機上使用商用部件和系統，以降低成本，並利用長期的商用供應網絡。在該項目早期，壹位與BAE系統公司關係密切的華盛頓顧問透露，B21的電子戰系統與洛克希德·馬丁F-35的ASQ-239密切相關。然而，航空電子設備最重要的特點是開放式的任務系統結構。Young將舊系統比作在早期PC時代爲計算機添加外圍設備，在早期PC時代，“妳必 須經歷一系列繁瑣的工作才能使其正常工作。但是B-21有標準的接口和分區結構，因此任務系統的改變不會影響飛行關鍵功能。
楊說，B-21計劃包括壹個“軟件工廠”，該工廠已經在開發超出服役基線的能力。在一個名爲“精靈王國”的項目下，壹個分區結構正在爲B-2艦隊開 發中。在洛克希德·馬丁公司和波音公司對美國空軍將B-21轟炸機合同授予諾斯羅普·格魯曼公司的抗議失敗後，兩家公司的一位顧問都寫道：“B-21轟炸 機項目很有可能無法以中標團隊的出價來執行——這將會導致B-21轟炸機項目無法實施這意味著要麼是成本超支，要麼是項目終止。” 諾斯羅普警告稱，由於通貨膨脹導致的成本增加，2015年投標時並未料到，該公司將在B-21飛機最初五年的低費率生產上花費12億美元。
但從B-21的外觀中可以吸取的一個教訓是，B-2的設計者在“按時間表發明”方面做得非常出色，而現有的材料和子系統都不足夠，製造出的基本 飛行器結構在近40年後仍被視爲最佳選擇。
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