Desde a 2GM, o jogo de radar entre os atacantes e os defensores tem determinado quem controlaria os céus. O vencedor do jogo do radar ganha a habilidade de levar a manobra e o poder de fogo que a força aérea tem contra um inimigo ou para negar este poder ao inimigo. Aeronaves com alta capacidade de sobrevivência contribuem diretamente para alcançar os objetivos de uma força conjunta e a habilidade para projetar força com eficiência e efetividade dependerá da capacidade de vencer o jogo do radar.
A capacidade de sobrevivência de uma aeronave depende de uma mistura complexa das características de projeto, desempenho, planejamento de missão e tática. O esforço para fazer uma aeronave difícil de derrubar tem consumido uma grande soma de recursos e conhecimentos dedicados ao projeto de aeronaves militares no século XX. Desde de 1970, principalmente nos EUA, tem sido feito um esforço especial na pesquisa, desenvolvimento, teste e produção de aeronaves furtivas, projetadas para embotar o poder dos defensores em detectar e derrotar ou destruir estas aeronaves.
A tecnologia furtiva minimiza a assinatura da aeronave de vários modos, mas mais notavelmente pela redução da assinatura de radar. Os futuros planos da USAF no F-22 e o JSF indicam a continuidade de procurar aeronaves LO(low-observable) para os militares. O F/A-18E/F tem um tipo limitado e diferente de furtividade. Ele marca a última fase do jogo de radar.
Por décadas, o balanço entre os atacantes aéreos e os defensores aéreos tem mudado de um lado para outro. Contudo, a invenção do radar na 2GM mudou radicalmente o balanço do poder aéreo. Durante a 2GM, a detecção visual de dia não excedia 25 km. Mesmo no fim da década de 30, os defensores esperavam e observavam pelas aeronaves atacantes. Em 1940 o radar pôde localizar as aeronaves em aproximação a distâncias maiores que 200km. A detecção antecipada deu aos defensores muito mais tempo para organizar suas defesas e interceptar as aeronaves atacantes. Os radares discriminadores de altitude ajudavam a artilharia antiaérea(AAA). Radares aerotransportados foram instalados em caças noturnos no fim da guerra.
A princípio, as aeronaves de combate são veículos para lançar armas e não para ter alto desempenho e beleza. As principais características de uma aeronave de caça em termos de qualidades operacionais devem ser:

• Disponibilidade: produzido em tempo, pouco tempo na manutenção, fácil de manter, turnaroud rápido(rearmamento e reabastecimento) e poucos membros na equipe-tripulante de solo;

• Efetividade: grande carga bélica, grande razão de custo operacional, pequena necessidade de recursos periféricos para realizar o trabalho, munições internas diversas e numerosas opções, grandes arcos de visão, agilidade(excesso de potência), pontaria efetiva, autonomia e alcance;

• Capacidade de sobrevivência: escapar da detecção por mais tempo possível, evadir radares de aquisição, desviar-se de AAA, SAM e AAMs(furtividade), célula robusta para absorver impactos/danos de combate e permanecer vivo até voltar acompanhada de boa capacidade de reparação e manutenção. A probabilidade de uma aeronave atacar um alvo com sucesso é função da probabilidade de penetrar nas defesas aéreas inimigas, assim como a disponibilidade da aeronave em si.

Um exemplo do primeiro requisito foi o ataque surpresa israelense na Guerra dos Seis Dias em 1997. Embora Israel tivesse 155 aeronaves de ataque, conseguiu colocar 320 aeronaves nos aeródromos egípcios em 80 minutos ao maximizar seus meios num esforço intenso. Os israelenses reabasteceram, rearmaram e repararam suas aeronaves em 15 minutos após retornarem a base para poderem retornar ao alvo uma hora após o ataque anterior.
A importância da última característica passou a ser mais valorizada após a Guerra do Yom Kippur em 1973. Se a taxa de perdas da força aérea de Israel pelos mísseis SAM de origem soviética fosse considerado num hipotético conflito na Europa contra o Pacto de Varsóvia, as forças aéreas da OTAN seriam dizimadas em 1 semana. Isso levou a pesquisa de uma aeronave/tecnologia que diminuiria sua capacidade de detecção principalmente por radares.
A tabela abaixo ilustra as possíveis razões de perdas de aeronaves para as defesas aéreas e suas conseqüências para o atacante.

SORTIDAS DIAS
                               1%  2%  5% 10% 20% 33%    Atrito / Sortida
                               100 50   20   10     5       3        Sortidas / Aeronave
        1          0          99  98   95   90    80     67    Aeronaves Sobreviventes
        4          2          96  92   81   66    41     20
        7          3          93  87   70   48    21      6
       10         4          90  82   60   35    11      2
       15         6          86  74   46   21     4
       20         8          82  67   36   12     1
       30        12         74  55   21    4
       40        16         67  45   13    1
       50        20         61  36    8     1
       60        24         55  30    5
       70        28         49  24    3
       80        32         45  20    2
       90        36         40  16    1
      100       40         37  13    1
      110       44         33  11
      120       48         30  9
      130       52         27  7
      140       56         24  6
      150       60         22  5
      160       64         20  4
      170       68         18  3
      180       72         16  3
      190       76         15  2
      200       80         13  2

Uma razão de atrito de 1% significa que mais de 60% das aeronaves sobreviverão após 50 sortidas e 90% sobrevivera as 10 primeiras sortidas. Aumentando a taxa de atrito para 5%, as aeronaves que sobreviverão as 10 primeiras sortidas serão 60% da força inicial ( e 20% significa que 90% da força será derrubada antes de completar 10 sortidas).
Estas razões de atrito indicam a duração em potencial de uma campanha aérea sem substituição das aeronaves derrubadas por outras novas.
O controle de assinatura permite que os caças obtenham alta razão de troca(inimigos mortos/amigos mortos perdas) e melhora capacidade de sobrevivência, permitindo destruir alvos prioritários sem perdas inaceitáveis.
A capacidade de permanecer sem ser detectado serve para ganhar tempo para planejar e executar um ataque ótimo, após o engajamento será difícil se manter sem ser detectado. O armamento lançado, a não ser que seja furtivo, será detectado pelo alvo. A plataforma lançadora, manobrando para outro ataque ou para escapar de contra ataque, será menos furtiva. O elemento surpresa estará perdido.  

Os elementos do duelo de sobrevivência emergiu durante a 1GM, antes do aparecimento do radar e reapareceu na 2GM, Guerra da Coréia, Vietnã, Guerras Árabes-Israelenses, Malvinas e Tempestade do Deserto, entre outras. A eficiência de um sistema de defesa depende de três elementos: Detecção, engajamento e probabilidade de destruição/letalidade da arma(Pk). A detecção refere-se a localização e rastreamento da aeronave inimiga. O engajamento significa que caças estão se aproximando da aeronave ou as defesas aéreas em terra(SAM ou AAA) estão rastreando e prontas para o disparo. O Pk significa aplicar poder de fogo suficiente não apenas para atingir a outra aeronave mas destruí-la se for desejável.
O defensor tenta completar cada estágio. Sem detecção, nenhum engajamento é possível. Sem o engajamento, não existe Pk. Por outro lado, a tarefa do atacante é frustar o defensor em cada estágio. Idealmente, o atacante deve conseguir surpresa total e chegar no alvo sem ser detectado. Se detectado, o piloto deve evadir ou se preparar para o engajamento. Se engajado, ele tenta destruir ou evitar as aeronaves de caça inimigas e/ou se esquivar do fogo de terra inimiga. Se a aeronave for atingida, o Pk depende da natureza e extensão dos danos.
O elemento humano esta presente na detecção e controle de fogo. Um Pk de 50% significa uma média de efetividade de 80% em cada elemento(80% x 80% x 80% = 51%). Se a detecção diminuir para 1 em 5 a efetividade da defesa cai para 13%. Reduzindo a detectabilidade para 1 em 25 significa que apenas 1 em 40 aeronaves serão derrubadas, sem levar em conta que contramedidas serão usadas para atrapalhar o controle de fogo. Reduzir a detectabilidade é a razão de ser da furtividade.
Para detalhar mais, a probabilidade de ser destruído, Pk = Pd x Pa/d x Ph/a x Pk/h, onde
Pd = probabilidade de detecção(assinatura)
Pa/d = probabilidade de aquisição devido a detecção(assinatura)
Ph/a = probabilidade de ser atingido devido a aquisição(assinatura/contramedidas)
Pk/h = probabilidade de ser destruído depois de ser atingido(vulnerabilidade/efetividade da arma)
A redução da assinatura tem um papel parcial, mas importante, na probabilidade de destruição. Apesar de mais detalhada, esta equação não esta sendo estudada.
Numa simulação de combate feita pelo DERA entre mais de 8x8 caças contra um Su-27 modernizado e equipado com AA-10 ou Su-35 com o R-77(dados piores) teve o seguinte resultados:

O F-15F é um F-15 com sistemas avançados. A chance de uma aeronave convencional sobreviver a um caça furtivo é de menos de 10%.

F-22 pode se aproximar a 15 milhas de um sistema S-300 russo sem ser detectado. É o alcance máximo de uma JDAM de 1.000 libras(GBU-32). O JSOW e JASSM tem alcance suficiente mas não podem ser levados internamente no F-22. Se for levada externamente podem detectar o caça a distância maior. Um novo míssil antiradiação poderá ser instalado no F-22 internamente.

Qual é a vantagem da redução da assinatura através de uma Seção Transversal de Radar( Radar Cross Section - RCS) menor? Conseguir um pequeno RCS diminui a habilidade do radar inimigo de detectar, rastrear e engajar uma aeronave. Pequeno RCS significa que uma aeronave é detectado com atraso. O RCS de uma aeronave varia com o aspecto e com a frequência do radar que esta tentando rastrea-lo. De acordo com princípios teóricos, radares de frequência muito baixa sempre são capazes de detectar estas aeronaves. Contudo, se a redução do RCS for otimizado para frequências maiores dos radares de controle de fogo, podem ser conseguidos benefícios significantes.
Diminuindo a assinatura de radar de uma aeronave  permite as tripulações completarem mais de uma missão antes de se tornar vulnerável as armas controladas por radar. Isto fornece aos atacantes a vantagem de evitar a ameaça e minimizar o tempo na "zona vermelha"(ver desenho acima) quando a detecção leva a um disparo de um míssil SAM. Além disso, a furtividade permite a aeronave atacante chegar perto do seu alvo. Por exemplo, diminuindo o envelope do míssil SAM o tornará mais vulnerável assim como o alvo que esta defendendo.
Para o propósito da análise, os níveis de assinatura de radar de uma aeronave se divide em 5 categorias. Começando com o menos avançado, elas são:

Assinatura convencional e grande RCS;

Nível LO1(Low Observable) e LO2 de redução de RCS na zona furtiva mas ainda não tão baixo quanto uma aeronave pode alcançar;

VLO1(Very Low observable) - Redução de RCS desejável e possível de se alcançar;

VLO2 - Extremo hipotético e que talvez não seja possível alcançar.

 

O radar funciona emitindo pulsos de energia eletromagnéticas. Se estes pulsos atingem um objeto como uma aeronave, ela é refletida de volta criando um eco que a antena do radar pode detectar. O intervalo de tempo entre a emissão e o recebimento do eco de retorno fornece a distância do objeto pois a onda do radar viaja a velocidade constante(velocidade da luz). Um computador guarda onde o eco esta a todo momento e cria um rastreio no mostrador do operador.
As tecnologias de baixa observabilidade, são técnicas que tem o objetivo de evitar ou minimizar a refletividade ao radar de um objeto. A ameaça às aeronaves de radares de detecção e rastreio vem de várias fontes:

Como o alcance do radar é razão da raiz de quarta potência do RCS (RCS^1/4) uma ordem de magnitude(10x menor) na redução do RCS, por exemplo, dará uma redução de 44% no alcance de detecção:

R1 / R2 = [ RCS1 / RCS2 ] ^1/4 = [ 1/10 ] = 0,56   R = distância

A área de busca do radar será reduzida em 32% e o volume em 18%. Uma redução no RCS de vários centésimos é necessário para ter significância tática(i.e. 82% no alcance de detecção).

No fim da década de 50 foi observado que uma redução bem grande do RCS necessário para garantir benefícios operacionais não podem ser conseguidas simplesmente cobrindo uma aeronave com RAM. Muitas características pequenas e aparentemente insignificantes de uma aeronave pode gerar retornos de radar que ainda são detectáveis.
O RCS de uma plataforma é determinado pela magnitude de vários contribuintes distintos:

• Forma total da plataforma e componentes. O tamanho total contribui pouco;

• Ângulo de aspecto ou orientação com a linha de visada do radar respectivo;

• Razão da onda do radar em relação ao tamanho do alvo(frequência do radar);

• Polarização da antena transmissora e receptora;

• Qualidade e constituição da superfície do alvo(RAM, detalhes incluindo qualidade da superfície e propriedades eletromagnéticas do material da estrutura).

• Os métodos de controle do RCS dependem principalmente do tamanho dos componentes eletrocondutivos sendo iluminados comparados com o tamanho do sinal da onda do radar iluminando. Se a onda de radar for muito menor que o tamanho do alvo e se for plano o suficiente, ela refletirá como uma onda de luz no espelho.

A configuração da aeronave deve ser modificada de acordo com os princípios da geometria ótica tais como uma grande reflexão é desviada para uma região sem importância do espaço(e não de volta para o radar). O projetista deve evitar superfícies planas, cilíndricas, parabólicas ou cônicas em direção normal a direção do radar iluminador. Estas formas tendem a concentrar a energia e fornecem um grande retorno de radar.
A forma da aeronave é proveitosa em uma grande número de frequências mas em um número limitado de ângulos de aspecto. Para caças, o cone frontal dos ângulos é o de maior interesse, e grandes retornos podem ser direcionados deste setor em várias direções. Uma aeronave pode ser moldada para que a maioria das ondas de radar possam ser espalhadas e não refletidas de volta ao transmissor. Bordas de ataque e de fuga, superfícies de controle, bordas das entradas de ar, falhas entre portas, etc., podem ser alinhadas para assegurar que a energia não esteja, inadvertidamente, sendo refletida de volta para o transmissor e que seja concentrada em poucas direções. Isto dará ao radar inimigo um ótimo retorno quando o alinhamento for ideal, mas um retorno muito fraco nas próximas varreduras.

Alinhamento de superfície no F-22 mostrando a concentração de reflexão em algumas direções. A forma facetada e aparência angular com alinhamento de painéis e bordas das portas curvadas e alinhadas na mesma direção das bordas da aeronave tem o objetivo de evitar mostrar ângulos retos para radares. O RCS é otimizado para ser muito pequeno na maioria das direções e ótimo em apenas algumas.

Métodos da Forma para Reduzir o RCS

Existem duas possibilidades de usar a forma de uma plataforma para diminuir o retorno de radar refletindo o mínimo de energia para o receptor. Uma delas é a geometria de superfície como a configuração facetada que é o uso superfícies planas para minimizar a reflexão normal ao radar iluminador. Outro método é diminuir o tamanho total da plataforma mas isso influência pouco no RCS.
Quanto menor a superfície exposta as ondas de radar, menor a probabilidade  de ser detectado pelo inimigo. A verdade é mais complexa pois a superfície exposta em um certo momento depende do ângulo de aspecto e é então tratado como um parâmetro dinâmico. Em baixos ângulos de aspecto a assinatura do alvo aumenta, enquanto em grandes ângulos aumenta até atingir o máximo quando o alvo esta perpendicular ao radar iluminador. Uma estrutura furtiva é uma estrutura que tem a peculiaridade de refletir as ondas de radar para outras direções que não o transmissor. Um projeto de aeronave deve eliminar partes redundantes que não contribuem de forma crucial para o desempenho em vôo.
A forma peculiar do F-117 e B-2 é o resultado de técnicas de geométrica necessárias para minimizar o RCS. Curvas de superfícies em corpos de aerodinâmica convencional agem como dispersadores isotrópicos, refletindo ondas de radar de qualquer ângulo e fornecem a um operador de radar um sinal claro. Superfícies de ângulo reto na raiz das asa e cauda também são bons refletores.
Uma superfície plana tem um RCS extremamente grande num ângulo de 90 graus ao raio de radar. Se ela for inclinada ou desviada do raio em uma dimensão, seu RCS reduz substancialmente: a reflexividade é reduzida por um fator de 1.000(30dB) num ângulo de 30 graus. Mas se uma superfície é girada para outra direção formando um eixo diagonal - inclinada e curvada para trás - o RCS é reduzido ainda mais e uma redução de 30dB é conseguida com um ângulo de 8 graus.
Numa aeronave furtiva, as superfícies e bordas são inclinadas no plano vertical e curvadas no plano horizontal, o ângulo é escolhido para maximizar a inclinação e curvatura relativa ao feixe de radar iluminando na parte frontal. As estruturas furtivas do F-117 são compostas de uma série de planos achatados, ou facetados, nenhum dos quais estão no mesmo plano ou tem a mesma orientação. Esta forma prismática significa que um corpo iluminado por um radar, apenas a superfície diretamente perpendicular ao raio refletira para o radar. As outras faces separam as ondas de radar e direcionam para longe de radar emissor.
A curvatura do B-2 e YF-23 são uma modificação deste conceito. Suas formas refletem a inclinação e curvatura em ângulos de incidência de maior interesse. A principal diferença é que os computadores mais rápidos permitem resolver o problema de forma mais fina e as formas facetadas se tornam menores até elas se tornarem fundidas em curvas. O conceito da Northrop evita qualquer descontinuidade ou rugas, permitindo que superfícies curvas fluírem suavemente juntas. Isto evita qualquer reflexão da corrente de superfície.
O RCS é determinado por uma fórmula usando dados de três componentes: a área geométrica da seção cruzada, o total de energia refletida e a direção da energia refletida.
O nível de diretividade é função da taxa de energia real refletida, ao valor isotrópico teórico da dispersão. O valor de energia refletida da fonte de propagação - um valor conhecido como densidade de potência, é determinado ao multiplicar a densidade de potência da onda transmitida para a superfície refletora pelo RCS. Directividade é a chave onde a soma de superfícies refletoras aumentam ou reduzem o RCS comparado com a seção cruzada geométrica.
A fórmula básica que produz a reflexividade de objeto de 2 dimensões foi estudada inicialmente por James Clark Maxwell e foi aperfeiçoada pelo alemão Arnold Johanes. O físico soviético Pyotr Ufimtsev redescobriu e a publicou em 1966 no livro "Method of Edge Waves In The Physical Theory of Diffraction". Os russos não aproveitaram o conceito. O livro foi traduzido pelo Systems Command Foreign Technology Division da USAF em 1971. Denys Overholsen do Skunk Works descobriu os textos e desenvolveu um software(ECHO-1) para prever o RCS de aeronaves com painéis planos e era compatível com a capacidade computacional da época. A década de 70 ofereceu novos hardwares e softwares que permitiam maiores desenvolvimentos na furtividade como o Fly-By-Wire(FBW) que permitiu viabilizar formas aerodinamicamente impossíveis. O programa ECHO-1 foi rodando em um mainframe e permitia criar a forma de uma pequena aeronave. A Lockheed aplicou o software nos estudos da DARPA para criar a aeronave Have Blue, predecessor do F-117.
O objetivo da Lockheed ao criar o F-117 era projetar uma aeronave que pudesse atravessar o mesmo local de um SR-71 mas numa altitude e velocidade que permitisse o lançamento acurado de armas.
O projeto Harvey de 1975 da General Dynamics e Northrop propunha um demonstrador. A Lockheed ganhou a concorrência no valor de 45 mil dólares em 1976 para um demonstrador com o codinome Have Blue. A primeira aeronave voou em 1978.
Sua única característica foi direcionada pela necessidade de criar uma plataforma que pudesse ser modelada pelos computadores disponíveis. Eles só podiam computar o RCS de uma forma que tinha um número limitado de superfícies planas e não podia computar o RCS de grandes cavidades como as entradas de ar. Então, ele foi projetado com formas facetadas, chamada Diamond Hopeless, com um número mínimo de superfícies planas. As entradas de ar foram cobertas com grades que imitavam eletromagneticamente superfícies planas.
As duas aeronaves construídas caíram mas provaram o conceito e o programa Senior Trend foi lançado em 1978. O objetivo foi implementar a tecnologia do Have Blue em uma aeronave operacional -  o F-117.
A tecnologia usada no B-2 e F-22 e JSF estão relacionadas com as usadas no F-117. A forma e material RAM ainda são críticos na furtividade. As principais mudanças estão relacionadas com os meios de computação usados para criar formas furtivas e o uso de RAM se tornou mais seletivo. Formas compactas e fundidas suavemente em curvaturas continuas precisam de grande capacidade de predição e computacional para determinar o RCS. A Lockheed começo a criar formas curvas do seu modelo de ATF e teve que deixar de usar os software analíticos. A manobrabilidade e velocidade supersônica melhorou e passaram a testar as formas no estande de radar da companhia e o desempenho foi bom. A configuração da Lockheed passou rapidamente de facetado para suave. A configuração da fase de avaliação  tinha formas curvas e apenas o nariz era facetado. Antes de 1985 eles não sabiam como fazer um radome furtivo curvo.
Desde o advento do F-117 tem sido importante os efeitos do projeto da entrada de ar e exaustor. Os supercomputadores atuais podem trabalhar com o fenômeno de reflexão dentro do ducto junto com o efeito do RAM. A idéia de uma entrada de ar furtiva é causar o máximo possível de reflexões, usando RAM para absorver a energia em cada reflexão. O número de reflexões pode ser aumentado sem sacrificar a aerodinâmica.
Uma cavidade pode ser projetada com um RCS alto para minimizar a razão comprimento/largura. Mas se não tiver cobertura internamente ela não funciona. A energia que sai funciona como um radiofarol.

Uma entrada de ar curvada aumenta o número de vezes que uma energia de radar ira refletir na parede do ducto antes de reirradiar. Isto não faz diferença se o ducto não for coberto com RAM. Se for usado RAM, a absorção da energia é proporcional ao número de reflexos e efetividade do RAM.

O RCS frontal do YF-12 foi dirigido pela borda da entrada de ar, que não pode ser tratada efetivamente ou curvada para trás e pelas reflexões das saídas de ar. O seu RCS é similar a um homem em pé(1m^2). Apesar de não prevenir a detecção, ela atrasa ao ponto de qualquer lançamento de míssil ser um lançamento traseiro que o YF-12 pode facilmente fugir. A limitação da entrada de ar foi a limitação da furtividade na década de 60. Por não ser impossível calcular o RCS acuradamente, era impossível o balanceamento do RCS onde uma parte da fuselagem não era dominante.
Esta limitação para a furtividade era prática e não teórica. Naquela época os trabalhos eram todos práticos e artesanal.
As superfícies de controle ou aerofólios como o profundor e leme devem ser projetados de modo a terem um pequeno perfil durante o vôo. O ideal é elimina-los num projeto sem cauda com TVC(vetoramente de empuxo) num projeto instável.
Qualquer carga externa aumenta o arrasto e o RCS e devem ser levadas internamente. Qualquer objeto apontando na fuselagem podem afetar e muito o RCS. O B-2 precisa de objetos do tamanho de uma garrafa de Coca-Cola para ser detectado pelos radares de controle de tráfego.
O efeito destas técnicas podem ser surpreendente. Um caça convencional tem um RCS de 6 metros quadrados. Um bombardeiro B-2 é muito maior e com as tecnologias VLO ele tem apenas 0,0014 metros quadrados de RCS equivalente a uma bola de gude grande. Um Tomahawk projetado em 1970 com técnicas simples de LO tem um RCS de 0,05 metros quadrados e o míssil cruise furtivo AGM-129 tem um RCS ainda menor. Um pássaro em vôo tem um RCS em torno de 0,01 metros quadrados. Um alvo aéreo de RCS de 0,1 metros quadrados é muito difícil de ser rastreado por um radar e mesmo uma bateria de SAM pode detectar, mas pode ser incapaz de trancar no alvo acuradamente para engajá-lo. Usando apenas facetamento de superfície o Mako AT-2000 tem um RCS de 1m^2.

Figura. RCS de aeronave e alcance de detecção. Um radar de comprimento de onda de 3-10 cm pode detectar o F-117 a 15 km de distância o que dá 1 minuto de vôo voando a 900 km/h e a 3.500m. O F-117 será detectado num ângulo de 25 graus de frente e para cima.

Comparação de RCS de Várias Aeronaves:

As aeronaves de combate atuais empregam várias técnicas de redução de RCS, que tem três formas diferentes. As formas Fuzzball, Pacman, e Bowtie são símbolos simplificados para padrões de assinatura. A assinatura real é considerada mais complexa, certamente, e informações sobre ela é restrita. As 3 formas são usadas para descrever com um padrão geral de redução de RCS da uma vantagem revolucionária a um atacante.

• Fuzzball . Uma aeronave convencional, não furtiva, tem essa assinatura, que é constante em todos os aspectos. É uma forma ideal para aeronaves furtivas, com redução uniforme em todos os ângulos. Ela pode conseguir resultados marcantes no nível inferior. Teoricamente, um Fuzzball perfeito com uma redução uniforme de RCS de -55 decibéis pode negar o retorno de radar. Contudo uma furtividade com RCS Fuzzball é puramente hipotético e é usado por motivos ilustrativo.

• Pacman . Este tipo de assinatura  é uma aproximação simples do RCS de uma aeronave convencional reformada para reduzir a assinatura apenas no aspecto frontal. Em certos parâmetros, as modificações podem reduzir o RCS e melhorar a capacidade de sobrevivência. Por exemplo, o F/A-18EF, Gripen, Rafale e Typhoon enfatizarão a furtividade frontal. Aplicando RAM nas superfícies frontais, entradas de ar, ductos e canopi e minimizando a carga de armas e outra protusões são algumas das medidas para diminuir o RCS no ângulo frontal. O aspecto lateral e traseiro não deve ser reduzido. Então, uma aeronave retrofitada tem uma assinatura reminescente da criatura do jogo de vídeo game da década de 80, o Pac Man.

• Bowtie . Esta assinatura hipotética é menor no aspecto frontal e traseiro em relação ao lateral. Isto forma algo como uma gravata borboleta(Bowtie). De forma simplificada, a forma Bowtie teórica tem uma redução de 15 dB no RCS no aspecto frontal e traseiro. O F-117, B-2, F-22 e JSF foram projetados para ser uma aeronave furtiva que é LO em todos os aspectos. Hipoteticamente, uma aeronave realmente furtiva pode conseguir seu menor nível de assinatura no aspecto frontal e traseiro.

Operações de aeronaves furtivas deixaram a realidade dos simuladores de computador e testes de resistência do combate a quase uma década, em 1991. As operações aéreas na Tempestade de Deserto mostraram que uma reduzida RCS permitiu ao F-117 cumprir suas missões num ambiente de defesa aérea que deveria ser perigoso para aeronaves de assinatura convencional.
O F-117 realizou as missões mais perigosas na primeira noite de guerra. Os radares de alerta aéreo iraquianos, que cobriam o sul da fronteira além da Arábia Saudita, foram designados para detectar aeronaves atacantes que se aproximavam do espaço aéreo do Iraque. O setor de operações central deveria coordenar o rastreio dos atacantes, alertar baterias SAMs e caças assim que seus perfis emergirem.
Um sobrevivente descreveu que os F-117 "voavam através, entre e dentro do coração de uma defesa aérea totalmente operacional". Ao realizar isto, eles atacaram alvos que enfraqueceram as defesas aéreas do inimigo e o comando e controle inimigo, com efeitos importantes nas operações aéreas subsequentes. A superioridade aérea foi conseguida ao se atacar o cérebro do inimigo e não sua força aérea no ar ou em terra como era feito antes do advento da furtividade.
No todo, o F-117 realizou 1.297 sortidas sem nenhuma perda. Sem nenhum atrito, o comando estava livre para empregar o F-117 contra alvos de alto valor.

Caça genérico iluminado por um radar de 3cm de onda, varrido de frente para cauda. Inclui reflexão da superfície e difração de quinas e exclui cantos, pontas e reflexões duplas. Até 30 graus a entrada de ar domina a assinatura pois suas bordas estreitas causam difração forte e sua forma e margens não inclinadas. A 60 graus a maior parte do RCS é devido a borda de ataque da asa. A adição de cabides e armas pode se vista como sendo maior em 40 e 140 graus. A escala é logarítmica e não linear. Em azul esta o RCS ao se adicionar armamentos e tanques de combustível externo.