Những nâng cấp kỹ thuật nhằm mục đích chuẩn bị máy bay ném bom tàng hình những năm 1980 thế kỷ trước sẵn sàng với những đe dọa của hệ thống phòng không hiện đại, công nghệ cao và nguy hiểm hơn.
B-2 hiện đang được nâng cấp để có thể tích hợp vũ khí kỹ thuật số, tăng sức mạnh của chip máy tính mới, cho phép máy tính nhanh hơn 1.000 lần so với những hệ thống hiện đang sử dụng, lắp đặt các radar và cảm biến thế hệ mới, giúp máy bay tránh được hệ thống phòng của đối phương.
Một trong những nâng cấp quan trọng của máy bay ném bom tàng hình B-2 duy nhất này nhằm nâng cao khả năng sống còn là Hệ thống kiểm soát phòng thủ máy bay (Defensive Management System – DMS), một công nghệ được thiết kế hỗ trợ B-2 phát hiện và tránh được các bộ khí tài trinh sát và giám sát mục tiêu phòng không của đối phương, tích hợp nhiều ăng-ten thụ đông, khí tài đầu thu quang hồng ngoại, laser và hệ thống xử lý thông tin và các màn hiển thị tình huống chiến trường.
Hệ thống kiểm soat phòng thủ (Defensive Management System-DMS), được trang bị trên B-2 nhằm phát hiện các tín hiệu hoặc “dấu vết” bức xạ điện từ từ những hệ thống phòng không mặt đất. Những nâng cấp hệ thống này, sử dụng công nghệ kỹ thuật số phát hiện bị theo dõi và đeo bám khóa mục tiêu được các nhà phát triển không quân gọi là “nỗ lực hiện đại hóa lớn nhất mà B-2 đang thực hiện”.
Hệ thống DMSS hiện đại hóa sâu, còn được gọi là "DMS-M" của B-2, chủ yếu thay thế trang thiết bị của hệ thống DMS đã lỗi thời để máy bay có thể tránh được các phòng không mới nhất và nguy hiểm nhất như S-400 của Nga và HQ-9 của Trung Quốc.
Một quan chức cao cấp không quân trong buổi phỏng vẫn với Warrior Maven cho biết:
"Hệ thống mới được nâng cấp tích hợp một bộ ăng-ten hiện đại công suất lớn, bộ khí tài đầu thu nhạy cảm và màn hình hiển thị cung cấp thông tin tình báo thời gian thực trên không gian chiến trường".
Phần thiết kế mới của hệ thống bao gồm các ăng-ten cải tiến mới nhất với các giải pháp hỗ trợ điện tử kỹ thuật số tiên tiến, còn được gọi là ESM, các phần mềm được thiết kế nhằm tích hợp khí tài công nghệ mới với hệ thống trang thiết bị điện tử B-2, theo báo cáo Thử nghiệm & Đánh giá sự phát triển của Văn phòng Bộ trưởng Bộ Quốc phòng Mỹ.
Mục đích của quá trình nâng cấp là thông báo đa phương tiện cho phi hành đoàn B-2 về vị trí các lực lượng phòng không đối phương, giúp máy bay ném bom tàng hình có thể tránh hoặc bay xung quanh các khu vực có nguy cơ phòng không cao, có nhiều khả năng bị phát hiện hoặc đem bám, tấn công tiêu diệt. DMS-M được sử dụng để phát hiện dòng bức xạ radio, phát ra từ các radar phòng không, đồng thời cung cấp cho phi hành đoàn B-2 thông tin chiến trường, hỗ trợ lập kế hoạch thực hiện nhiệm vụ được giao nhanh hơn trong khi đang bay.
Theo các quan chức không quân, nhiều chi tiết của hệ thống DMS-M giữ bí mật tuyệt đối, nhưng hệ thống cho phép B-2 tàng hình hoạt động thành công trong môi trường tác chiến công nghệ cao, có nhiều đe dọa từ các phương tiện phòng không mặt đất và trên không. Các nhà bình luận chiến lược không quân gọi là “môi trường tác chiến công nghệ cao”.
Các chuyên gia quân sự cho rằng, công nghệ tàng hình từ năm 1980 đã kém hiệu quả với những hệ tên lửa thống phòng không mới nhất như Buk, Tor và hiện đại nhất như S-400, HQ-9. Thực tế này khiến DSM-M phải sử dụng bộ vi xử lý nhanh hơn, mạng nội bộ kỹ thuật số, liên kết với data – link chiến thuật và dải tần số phát hiện mục tiêu rộng lớn hơn.
Quá trình nâng cấp hệ thống DMS-M không làm giảm khả năng tàng hình của máy bay, không làm thay đổi cấu trúc stealth của thân máy bay hoặc thay đổi bức xạ nhiệt khiến máy bay tàng hình dễ bị radar đối phương phát hiện hơn. .
Nhiều hệ thống phòng không tiên tiến sử dụng radar băng tần X, phát xung có bước sóng ngắn, tần số cao, cho phép hiển thị trên màn hình radar những hình ảnh có độ phân giải cao, không nhòe để dễ dàng tiêu diệt mục tiêu. Băng tần S, sử dụng tần số từ 2 đến 4 GHz, cũng được sử dụng trong nhiều hệ thống phòng không.
Radar sử dụng băng tần X, hoạt động trong dải tần số từ 8 đến 12 GHz, còn được gọi là Radar khẩu độ tổng hợp (Synthetic Aperture Radar hoặc SAR), khi hoạt động phóng một chùm bức xạ điện từ "ping", sau đó phân tích tín hiệu trả về để xác định hình dạng, tốc độ, kích thước và vị trí của mục tiêu. SAR cũng tạo ra một vùng mục tiêu nhất định.
Băng tần X cung cấp cả tính năng theo dõi chính xác cũng như quét hoặc tìm kiếm trên đường chân trời. Để tránh bị phát hiện, công nghệ tàng hình máy bay sử dụng cấu trúc với đường bao nhất định làm trượt tín hiệu điện từ, không cho phản hồi và vật liệu phủ hấp thụ bức xạ radar để gây nhầm lẫn hoặc ngăn chặn sự phản hồi tín hiệu điện từ radio về radar phòng không, công nghệ này được thiết kế cho B-2.
Kỹ thuật công nghệ tàng hình stealth B-2, trong quá trình hiện đại hóa sâu được tích hợp với các bộ khí tài triệt tiêu bức xạ IR (hồng ngoại) nhằm giảm thiểu tới mức tối đa hoặc hoặc loại bỏ hoàn toàn dấu hiệu "nhiệt", dễ dàng bị phát hiện bằng cảm biến radar quang ảnh hồng ngoại IR phòng không.
Bức xạ nhiệt từ khí thải hoặc động cơ của một máy bay có thể giúp các hệ thống phòng không phát hiện dấu vết một máy bay tàng hình đang hoạt động trên không. Công nghệ tàng hình, phối kết hợp với hệ thống DMS-M sẽ khiến máy bay ném bom tàng hình B-2 không phản xạ lại tín hiệu radar hoặc phản xạ rất ít tín hiệu radar, cũng như không có bức xạ hồng ngoại hoặc cho bức xạ hồng ngoại rất thấp, khiến cho các trắc thủ radar không phát hiện được hoặc không nắm chắc được, vật thể bay nào đang bay trong không phận kiểm soát của hệ thống phòng không. Trên màn hình các trắc thủ của hệ thống phòng không đối phương, một chiếc B-2 cần phải xuất hiện tương tự như phản xạ radar hoặc tín hiệu hồng ngoại của một chú chim hay một chú côn trùng.
Ngoài ra, hệ thống DMS-M cũng được trang bị bộ khí tài tác chiến điện tử, có khả năng vô hiệu hóa các đầu đạn tên lửa tự dẫn radar bán chủ động. Các quan chức Mỹ từ chối cung cấp thông tin về bất cứ thiết bị tác chiến điện tử nào.
