Các hệ thống kiểm soát bay
Các hệ thống điều khiển điện tử (Fly-by-wire) > Số

Một hệ thống điều khiển điện tử số cũng tương tự như hệ thống điều khiển điện tử tương tự. Tuy nhiên quá trình xử lý tín hiệu được các máy tính số thực hiện và phi công thực sự có thể "lái bằng máy tính". Điều này làm tăng sự linh hoạt bởi các máy tính số có thể nhận dữ liệu đầu vào từ bất kỳ một cảm biến nào trên máy bay. Nó cũng làm tăng tính ổn định điện tử, bởi hệ thống ít phụ thuộc hơn vào các giá trị của các thành tố điện tử quan trọng như ở hệ thống điều khiển tương tự.
Các máy tính "đọc" thông tin vị trí và lực tác động từ hành động điều khiển của phi công và các cảm biến. Chúng xác định những sai biệt hoạt động (differential equation) để đưa ra các tín hiệu điều khiển thích hợp cho máy bay nhằm thực hiện các lệnh điều khiển của phi công.
Các máy tính số cũng được lập chương trình để có thể bảo vệ chống vượt quá giới hạn (flight envelope protection). Trên chiếc máy bay này các nhà thiết kế tính toán chính xác các tính năng điều khiển của máy bay, để máy bay luôn ở trong các giới hạn tổng thể trong khả năng khí động học và kết cấu của nó. Ví dụ, máy tính ở trạng thái bảo vệ chống vượt quá giới hạn có thể tìm cách ngăn cản máy bay bị điều khiển một cách quá nguy hiểm bằng cách ngăn phi công vượt quá các giới hạn đã được đặt ra (giới hạn của máy bay) như tốc độ chòng chành, xoay tròn hay giới hạn G. Phần mềm cũng có thể được sử dụng để lọc các dữ liệu điều khiển đầu vào để tránh sự dao động do phi công (pilot-induced oscillation).
Các thanh điều khiển bên, thanh điều khiển trung tâm, hay các đòn điều khiển quy ước có thể được sử dụng để điều khiển một chiếc máy bay như vậy. Tuy các thanh điều khiển bên có ưu thế là nhẹ hơn, đơn giản hơn về cơ khí, và gọn gàng, Boeing coi sự thiếu hụt sự phản hồi thị giác của thanh điều khiển bên là một vấn đề, và vì thế sử đụng các đòn quy ước trên chiếc 777 và loại 787 sắp ra mắt. Những chiếc Airbus đã sử dụng rất nhiều thanh điều khiển bên, và chiếc Airbus A380 siêu lớn mới cũng dùng chúng. Trên các máy bay chiến đấu, F-16 Falcon, thanh điều khiển bên nhỏ hơn.
Khi máy tính liên tục "điều khiển" máy bay, công việc của phi công có thể giảm bớt. Hiện có thể điều khiển máy bay có relaxed stability. Lợi ích hàng đầu cho máy bay chiến đấu là có tính năng thao diễn cao hơn và cái gọi là "điều khiển tự do" (care-free handling) bởi sự chòng chành, xoay và những vấn đề không mong muốn khác có thể bị ngăn chặn. Các hệ thống điều khiển bay số ch phép những chiếc máy bay vốn không ổn định như Lockheed Martin F-117 Nighthawk có thể hoạt động. Một chiếc F-8C Crusader của NASA là chiếc máy bay điều khiển số điện tử đầu tiên  Lưu trữ 2009-02-06 tại Wayback Machine, năm 1972, xuất hiện ở Liên Xô trên chiếc Sukhoi T-4. Cũng ở khoảng thời gian ấy, ở Anh một phiên bản huấn luyện của chiếc máy bay chiến đấu Hawker Hunter đã được chuyển đổi tại trung tâm nghiên Farnborough với các thiết bị điều khiển điện tử ở ghế phải, ghế trái cho môtj phi công an toàn với các thiết bị điều khiển quy ước và một thiết bị ngắt điều khiển điện tử. Tàu con thoi vũ trụ của Hoa Kỳ cũng có các thiết bị điều khiển điện tử số, lần đầu được dùng trong các Thử nghiệm bay tự do Tiếp cận và Hạ cánh 1977. Năm 1984, chiếc Airbus A320 là máy bay chở khách đầu tiên sử dụng các thiết bị điều khiển điện tử số. Năm 2005, Dassault Falcon 7X là chiếc máy bay phản lực thương gia đầu tiên áp dụng điều khiển điện tử.
Trên máy bay quân sự, điều khiển điện tử cải thiện khả năng tồn tại trong chiến đấu bởi nó ngăn sự hư hỏng thủy lực. Một lý do thường xuyên của sự thiệt hại máy bay trong chiến đấu là sự rò rỉ thủy lực dẫn tới mất điều khiển. Đa số máy bay quân sự có nhiều hệ thống thủy lực dự trữ, nhưng các đường ống dẫn thường đi chung nhau, và có thể bị hư hỏng cùng nhau. Với một hệ thống điều khiển điện tử, các đường dây có thể chạy linh hoạt hơn, và dễ dàng được bảo vệ và ít bị tổn thương hơn các đường ống thủy lực.
Cơ quan quản lý hàng (FAA) Hoa Kỳ đã thông qua RTCA/DO-178B, với tên gọi "Xem xét Phần mềm với các Hệ thống Hàng không và Chứng nhận Thiết bị", như tiêu chuẩn chứng nhận cho phần mềm hàng không. Bất kỳ một thành phần có tầm quan trọng với tính an toàn trong một hệ thống điều khiển số điện tử gồm cả các quy định điều khiển và hệ thống hoạt động đều sẽ phải được chứng nhận DO-178B Level A, có thể được áp dụng cho những hư hỏng có thể gây ra thảm hoạ.
Tuy nhiên, lo ngại hàng đầu về các hệ thống điều khiển máy tính và điều khiển điện tử số là độ tin cậy, thậm chí lớn hơn cả các hệ thống điều khiển tương tự. Điều này bởi một máy tính chạy phần mềm thường là đường điều khiển duy nhất giữa phi công và các bề mặt điều khiển. Nếu phần mềm máy tính hư hỏng, phi công có thể không điều khiển được máy bay. Vì thế rõ ràng mọi hệ thống điều khiển điện tử đều phải được bố trí dư thừa gấp ba tới gấp bốn: chúng có ba hay bốn máy tính chạy song song, và ba hay bốn đường dây cho mỗi bề mặt điều khiển. Nếu một hay hai máy tính hư hỏng, những chiếc khác vẫn tiếp tục làm việc. Ngoài ra hầu hết máy bay điều khiển số giai đoạn đầu đều có hệ thống điều khiển điện tương tự, cơ khí hay thủy lực dự phòng. Tàu con thoi, ngoài các bộ máy tính dư thừa, còn có một máy tính dự phòng với một hệ thống điều khiển được phát triển riêng biệt có thể đảm nhiệm chức năng điều khiển trong trường hợp một lỗi xảy ra với toàn bộ các máy tính kia. Điều này để giảm nguy cơ hư hỏng hoàn toàn vì một lỗi ảnh hưởng tới tất cả phần mềm.
Với các máy bay chở khách, các hệ thống dự phòng làm tăng độ an toàn, nhưng điều khiển số cũng làm tăng tính kinh tế bởi nó giúp giảm bớt các bộ phận cơ khí nặng nề đồng nghĩa với việc giảm trọng lượng.
Boeing và Airbus có sự khác biệt trong triết lý về hệ thống điều khiển điện tử của mình. Trên máy bay Airbus, phần mềm bảo vệ chống vượt quá giới hạn sẽ luôn giữ quyền điều khiển tuyệt đối với máy bay và sẽ không cho phi công thực hiện thao tác vượt ngoài giới hạn bay thông thường. Trên một chiếc Boeing 777, phi công có quyền cao hơn hệ thống, cho phép máy bay có thể bay ở ngoài các giới hạn trong trường hợp khẩn cấp. Hình mẫu áp dụng từ chiếc Airbus A320 đã được tiếp tục với dòng Airbus và Boeing 777.