เครื่องบินแบบ fly-by-wire อาจมีน้ำหนักเบากว่าเครื่องบินที่มีการออกแบบคล้ายกันแต่ใช้ระบบควบคุมแบบดั้งเดิม ส่วนหนึ่งเป็นเพราะน้ำหนักโดยรวมของส่วนประกอบระบบลดลง และอีกส่วนหนึ่งเป็นเพราะความเสถียรตามธรรมชาติของเครื่องบินสามารถผ่อนคลายได้ (เล็กน้อยสำหรับเครื่องบินขนส่ง มากกว่าสำหรับเครื่องบินรบที่คล่องตัว) ซึ่งหมายความว่าพื้นผิวความเสถียรที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างเครื่องบินจึงสามารถทำให้มีขนาดเล็ลงได้ ซึ่งรวมถึงครีบหางแนวตั้งและแนวนอน (ครีบและแพนหาง ) ที่ (โดยปกติ) อยู่ด้านหลังของลำตัวเครื่องบินหากโครงสร้างเหล่านี้สามารถลดขนาดลงได้ น้ำหนักของโครงสร้างเครื่องบินก็จะลดลง ข้อดีของระบบควบคุม fly-by-wire ถูกนำมาใช้ประโยชน์ครั้งแรกโดยกองทัพ จากนั้นจึงนำมาใช้ในตลาดสายการบินพาณิชย์ เครื่องบินโดยสารตระกูลแอร์บัสใช้ระบบควบคุม fly-by-wire แบบเต็มรูปแบบ เริ่มต้นด้วยซีรีส์ A320 ดูการควบคุมการบินของ A320 (แม้ว่าจะมีฟังก์ชัน fly-by-wire ที่จำกัดบางอย่างในเครื่องบิน A310) ^{[ 6 ]}โบอิ้งก็ใช้ตามมาด้วย 777 และการออกแบบในภายหลัง

นักบินสั่งการคอมพิวเตอร์ควบคุมการบินให้เครื่องบินทำการกระทำบางอย่าง เช่น ยกหัวเครื่องบินขึ้น หรือเอียงไปด้านใดด้านหนึ่ง โดยการขยับคันบังคับหรือก้านควบคุมคอมพิวเตอร์ควบคุมการบินจะคำนวณว่าการเคลื่อนไหวของพื้นผิวควบคุมแบบใดที่จะทำให้เครื่องบินทำการกระทำนั้น และส่งคำสั่งเหล่านั้นไปยังตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับแต่ละพื้นผิว^{[ 1 ]} ตัวควบคุมที่แต่ละพื้นผิวจะได้รับคำสั่งเหล่านี้ จากนั้นจะขยับแอคทูเอเตอร์ที่ติดอยู่กับพื้นผิวควบคุมจนกว่าจะเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่คอมพิวเตอร์ควบคุมการบินสั่งการ ตัวควบคุมจะวัดตำแหน่งของพื้นผิวควบคุมการบินด้วย เซ็นเซอร์เช่นLVDT ^{[ 7 ]}

ระบบควบคุมแบบ Fly-by-wire ช่วยให้คอมพิวเตอร์ของเครื่องบินสามารถทำงานต่างๆ ได้โดยไม่ต้องมีการป้อนข้อมูลจากนักบิน ระบบรักษาเสถียรภาพอัตโนมัติทำงานในลักษณะนี้ไจโรสโคปและเซ็นเซอร์เช่น มาตรวัดความเร่ง จะถูกติดตั้งในเครื่องบินเพื่อตรวจจับการหมุนบนแกนพิทช์ โรล และยอว์การเคลื่อนไหวใดๆ (เช่น จากการบินตรงและระดับ) จะส่งผลให้เกิดสัญญาณไปยังคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถเคลื่อนแอคทูเอเตอร์ควบคุมโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาเสถียรภาพของเครื่องบิน^{[ 3 ]}

สำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกา(FAA) ได้นำRTCA / DO-178Cซึ่งมีชื่อว่า "ข้อควรพิจารณาด้านซอฟต์แวร์ในการรับรองระบบและอุปกรณ์บนเครื่องบิน" มาใช้เป็นมาตรฐานการรับรองสำหรับซอฟต์แวร์การบิน ส่วนประกอบ ที่สำคัญต่อความปลอดภัย ใดๆ ในระบบควบคุมการบินแบบดิจิทัล รวมถึงการประยุกต์ใช้กฎการบินและระบบปฏิบัติการ คอมพิวเตอร์ จะต้องได้รับการรับรองตามมาตรฐาน DO-178C ระดับ A หรือ B ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องบิน ซึ่งใช้เพื่อป้องกันความล้มเหลวร้ายแรงที่อาจเกิดขึ้นได้^{[ 28 ]}

อย่างไรก็ตาม ความกังวลสูงสุดสำหรับระบบควบคุมการบินแบบดิจิทัลด้วยคอมพิวเตอร์คือความน่าเชื่อถือ มากกว่าระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์แบบอนาล็อกเสียอีก เนื่องจากคอมพิวเตอร์ดิจิทัลที่ใช้ซอฟต์แวร์มักจะเป็นเส้นทางการควบคุมเพียงเส้นเดียวระหว่างนักบินและพื้นผิวควบคุมการบิน ของเครื่องบิน หากซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ขัดข้องด้วยเหตุผลใดก็ตาม นักบินอาจไม่สามารถควบคุมเครื่องบินได้ ดังนั้นระบบควบคุมการบินแบบ fly-by-wire เกือบทั้งหมดจึงมีระบบสำรองสามหรือสี่เท่าในคอมพิวเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์โดยมีคอมพิวเตอร์ควบคุมการบินสามหรือสี่เครื่องทำงานแบบขนาน และมีบัสข้อมูล แยกกันสามหรือสี่ตัว ที่เชื่อมต่อกับพื้นผิวควบคุมแต่ละอัน^{[ 29 ]}

คอมพิวเตอร์ควบคุมการบินสำรองหลายเครื่องจะตรวจสอบเอาต์พุตของกันและกันอย่างต่อเนื่อง หากคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งเริ่มให้ผลลัพธ์ที่ผิดปกติด้วยเหตุผลใดก็ตาม ซึ่งอาจรวมถึงความล้มเหลวของซอฟต์แวร์หรือฮาร์ดแวร์ หรือข้อมูลอินพุตที่ผิดพลาด ระบบโดยรวมจะได้รับการออกแบบให้ไม่รวมผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์เครื่องนั้นในการตัดสินใจดำเนินการที่เหมาะสมสำหรับการควบคุมการบิน ขึ้นอยู่กับรายละเอียดของระบบเฉพาะ อาจมีศักยภาพในการรีบูตคอมพิวเตอร์ควบคุมการบินที่ผิดปกติ หรือรวมอินพุตกลับเข้าไปใหม่หากกลับมาสอดคล้องกัน มีตรรกะที่ซับซ้อนเพื่อจัดการกับความล้มเหลวหลายอย่าง ซึ่งอาจทำให้ระบบเปลี่ยนกลับไปใช้โหมดสำรองที่ง่ายกว่า^{[ 26 ] [ 27 ]}

นอกจากนี้ เครื่องบินแบบ fly-by-wire ดิจิทัลรุ่นแรกๆ ส่วนใหญ่ยังมีระบบควบคุมการบินสำรองแบบอนาล็อกทางไฟฟ้า กลไก หรือไฮดรอลิกอีกด้วย ยานอวกาศสเปซชัตเติลนอกจากจะมีคอมพิวเตอร์ดิจิทัล สำรอง 4 เครื่องที่ใช้ซอฟต์แวร์ควบคุมการบินหลักแล้ว ยังมีคอมพิวเตอร์สำรองเครื่องที่ 5 ที่ใช้ซอฟต์แวร์ควบคุมการบินแบบลดฟังก์ชันซึ่งพัฒนาขึ้นแยกต่างหาก ซึ่งสามารถสั่งให้ทำงานแทนได้หากเกิดข้อผิดพลาดกับคอมพิวเตอร์อีก 4 เครื่อง ระบบสำรองนี้ช่วยลดความเสี่ยงที่ระบบควบคุมการบินทั้งหมดจะล้มเหลวเนื่องจากข้อผิดพลาดของซอฟต์แวร์การบินทั่วไปที่คอมพิวเตอร์อีก 4 เครื่องตรวจไม่พบ^{[ 1 ] [ 26 ]}

สำหรับเครื่องบินโดยสาร ระบบควบคุมการบินที่มีระบบสำรองช่วยเพิ่มความปลอดภัย แต่ระบบควบคุมแบบ fly-by-wire ซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าและต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่าระบบควบคุมแบบดั้งเดิม ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพด้านเศรษฐกิจ ทั้งในแง่ของต้นทุนการเป็นเจ้าของและประสิทธิภาพด้านเศรษฐกิจระหว่างการบิน ในการออกแบบบางแบบที่มีเสถียรภาพแบบผ่อนคลายจำกัดในแกนพิทช์ เช่น โบอิ้ง 777 ระบบควบคุมการบินอาจช่วยให้เครื่องบินบินด้วยมุมปะทะที่มีประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์มากกว่าการออกแบบที่มีเสถียรภาพแบบดั้งเดิม เครื่องบินโดยสารสมัยใหม่ยังนิยมใช้ระบบควบคุมเครื่องยนต์ดิจิทัลแบบเต็มรูปแบบ ( FADEC ) ที่ควบคุมเครื่องยนต์ ช่องรับอากาศ ระบบจัดเก็บและกระจายเชื้อเพลิง ในลักษณะเดียวกับที่ FBW ควบคุมพื้นผิวควบคุมการบิน ซึ่งช่วยให้สามารถปรับกำลังเครื่องยนต์ได้อย่างต่อเนื่องเพื่อการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงสุด^{[ 30 ]}

เครื่องบิน Embraer E-Jet รุ่นที่สองมีประสิทธิภาพดีขึ้น 1.5% เมื่อเทียบกับรุ่นแรกจากระบบควบคุมการบินแบบ fly-by-wire ซึ่งทำให้สามารถลดพื้นที่ของแพนหาง  ระดับจาก 280 ตารางฟุต เหลือ 250  ตารางฟุตในรุ่น E190/195 ^{[ 31 ]}

แอร์บัสและโบอิ้งมีแนวทางที่แตกต่างกันในการนำระบบควบคุมการบินแบบ fly-by-wire มาใช้ในเครื่องบินพาณิชย์ นับตั้งแต่เครื่องบินแอร์บัส A320 เป็นต้นมา ระบบควบคุมขอบเขตการบินของแอร์บัสจะรักษาการควบคุมการบินขั้นสูงสุดไว้เสมอเมื่อบินภายใต้กฎปกติ และจะไม่อนุญาตให้นักบินละเมิดขีดจำกัดประสิทธิภาพของเครื่องบิน เว้นแต่พวกเขาจะเลือกบินภายใต้กฎทางเลือก^{[ 32 ]}กลยุทธ์นี้ยังคงดำเนินต่อไปในเครื่องบินโดยสารของแอร์บัสรุ่นต่อๆ มา^{[ 33 ] [ 34 ]}อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่คอมพิวเตอร์สำรองหลายเครื่องล้มเหลว เครื่องบิน A320 มีระบบสำรองเชิงกลสำหรับระบบปรับระดับการเอียงและหางเสือเครื่องบินแอร์บัส A340มีระบบควบคุมหางเสือสำรองที่เป็นระบบไฟฟ้าล้วน (ไม่ใช่ระบบอิเล็กทรอนิกส์) และตั้งแต่เครื่องบิน A380 เป็นต้นไป ระบบควบคุมการบินทั้งหมดมีระบบสำรองที่เป็นระบบไฟฟ้าล้วนโดยใช้ "โมดูลควบคุมสำรองสามแกน" (BCM) ^{[ 35 ]}

เครื่องบินโดยสารของโบอิ้ง เช่นโบอิ้ง 777อนุญาตให้นักบินสามารถควบคุมระบบควบคุมการบินด้วยคอมพิวเตอร์ได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้เครื่องบินสามารถบินนอกเหนือขอบเขตการควบคุมการบินปกติได้

• เครื่องบิน คองคอร์ดเป็นเครื่องบินโดยสารแบบ fly-by-wire รุ่นแรกที่ผลิตเพื่อจำหน่ายจริง โดยใช้ระบบควบคุมแบบอนาล็อก
• เครื่องบินGeneral Dynamics F-16เป็นเครื่องบินผลิตลำแรกที่ใช้ระบบควบคุมการบินแบบดิจิทัล^{[ 36 ]}
• ยานอวกาศสเปซชัตเติลมีระบบควบคุมการบินแบบดิจิทัลทั้งหมด ระบบนี้ถูกใช้งานครั้งแรก (ในฐานะระบบควบคุมการบินเพียงระบบเดียว) ในระหว่างการ ทดสอบการเข้าใกล้และลงจอด แบบไร้กำลังของเครื่องร่อนซึ่งเริ่มต้นด้วยยานอวกาศสเปซชัตเติลเอ็นเตอร์ไพรส์ในปี 1977 ^{[ 37 ]}
• เครื่องบิน แอร์บัส A320ของแอร์บัส อินดัสทรีส์ ซึ่งเริ่มผลิตในปี พ.ศ. 2527 กลายเป็นเครื่องบินโดยสารลำแรกที่บินด้วยระบบควบคุมการบินแบบดิจิทัลเต็มรูปแบบ^{[ 38 ]}
• เมื่อเปิดตัวในปี 1993 เครื่องบินBoeing C-17 Globemaster IIIกลายเป็นเครื่องบินขนส่งทางทหารแบบ fly-by-wire ลำแรก^{[ 39 ]}
• ในปี พ.ศ. 2548 เครื่องบินDassault Falcon 7X กลายเป็น เครื่องบินเจ็ตธุรกิจลำแรกที่มีระบบควบคุมการบินแบบ fly-by-wire ^{[ 40 ]}
• ระบบควบคุมการบินแบบดิจิทัลเต็มรูปแบบโดยไม่มีวงจรป้อนกลับแบบปิดได้รับการบูรณาการในปี 2545 ในตระกูลเครื่องบิน Embraer E-Jet รุ่นแรกโดยการปิดวงจร (ป้อนกลับ) ทำให้ เครื่องบิน Embraer E-Jet รุ่นที่สองมีประสิทธิภาพดีขึ้น 1.5% ในปี 2559 ^{[ 31 ]}

บางครั้งมีการใช้ระบบควบคุมการบินแบบ Fly-by-optics แทน Fly-by-wire เนื่องจากมีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงกว่า ทนทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และมีน้ำหนักเบากว่า ในกรณีส่วนใหญ่ สายเคเบิลจะถูกเปลี่ยนจากสายไฟฟ้าเป็น สายใย แก้วนำแสงเท่านั้น บางครั้งเรียกว่า "Fly-by-light" เนื่องจากมีการใช้ใยแก้วนำแสง^{[ 42 ]}ข้อมูลที่สร้างโดยซอฟต์แวร์และตีความโดยตัวควบคุมยังคงเหมือนเดิม ระบบควบคุมการบินแบบ Fly-by-light มีผลในการลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าต่อเซ็นเซอร์เมื่อเทียบกับระบบควบคุมการบินแบบ Fly-by-wire ทั่วไป เครื่องบินKawasaki P-1เป็นเครื่องบินผลิตลำแรกของโลกที่ติดตั้งระบบควบคุมการบินดังกล่าว^{[ 43 ]}

หลังจากกำจัดวงจรส่งกำลังเชิงกลในระบบควบคุมการบินแบบฟลายบายไวร์แล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการแทนที่วงจรไฮดรอลิกขนาดใหญ่และหนักด้วยวงจรไฟฟ้า วงจรไฟฟ้าเหล่านี้จะจ่ายพลังงานให้กับแอคทูเอเตอร์ไฟฟ้าหรือแอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิกไฟฟ้าแบบในตัว ซึ่งควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ควบคุมการบินแบบดิจิทัล ข้อดีทั้งหมดของระบบควบคุมการบินแบบฟลายบายไวร์ดิจิทัลยังคงอยู่ เนื่องจากส่วนประกอบของระบบจ่ายไฟผ่านสายไฟนั้นเป็นส่วนเสริมที่ลงตัวกับส่วนประกอบของระบบฟลายบายไวร์

ประโยชน์ที่สำคัญที่สุดคือการประหยัดน้ำหนัก ความเป็นไปได้ของวงจรไฟฟ้าสำรอง และการบูรณาการที่แน่นแฟ้นยิ่งขึ้นระหว่างระบบควบคุมการบินของเครื่องบินและระบบอิเล็กทรอนิกส์การบิน การไม่มีระบบไฮดรอลิกช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาได้อย่างมาก ระบบนี้ใช้ในเครื่องบินLockheed Martin F-35 Lightning IIและระบบควบคุมการบินสำรองของ Airbus A380 เครื่องบิน Boeing 787และAirbus A350ยังมีระบบควบคุมการบินสำรองที่ใช้พลังงานไฟฟ้าซึ่งยังคงใช้งานได้แม้ในกรณีที่สูญเสียพลังงานไฮดรอลิกทั้งหมด^{[ 44 ]}

การเดินสายไฟเพิ่มน้ำหนักให้กับเครื่องบินอย่างมาก ดังนั้น นักวิจัยจึงกำลังศึกษาการนำระบบควบคุมการบินแบบไร้สายมาใช้ ระบบควบคุมการบินแบบไร้สายมีความคล้ายคลึงกับระบบควบคุมการบินแบบใช้สาย แต่แทนที่จะใช้โปรโตคอลแบบใช้สายสำหรับชั้นกายภาพจะใช้โปรโตคอลแบบไร้สายแทน

นอกจากการลดน้ำหนักแล้ว การนำโซลูชันไร้สายมาใช้ยังมีศักยภาพในการลดต้นทุนตลอดอายุการใช้งานของเครื่องบิน ตัวอย่างเช่น จุดล้มเหลวที่สำคัญหลายจุดที่เกี่ยวข้องกับสายไฟและตัวเชื่อมต่อจะถูกกำจัดออกไป ทำให้เวลาที่ใช้ในการแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับสายไฟและตัวเชื่อมต่อลดลง นอกจากนี้ ต้นทุนด้านวิศวกรรมอาจลดลงได้ เนื่องจากใช้เวลาน้อยลงในการออกแบบการติดตั้งสายไฟ การเปลี่ยนแปลงการออกแบบเครื่องบินในภายหลังจะจัดการได้ง่ายขึ้น เป็นต้น^{[ 45 ]}

ระบบควบคุมการบินรุ่นใหม่ที่เรียกว่าระบบควบคุมการบินอัจฉริยะ (IFCS) เป็นส่วนขยายของระบบควบคุมการบินแบบดิจิทัล fly-by-wire สมัยใหม่ จุดมุ่งหมายคือการชดเชยความเสียหายและความล้มเหลวของเครื่องบินในระหว่างการบินอย่างชาญฉลาด เช่น การใช้แรงขับของเครื่องยนต์และระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินอื่นๆ โดยอัตโนมัติเพื่อชดเชยความล้มเหลวร้ายแรง เช่น การสูญเสียระบบไฮดรอลิก การสูญเสียหางเสือ การสูญเสียปีก การสูญเสียเครื่องยนต์ เป็นต้น มีการสาธิตหลายครั้งบนเครื่องจำลองการบินโดย นักบินเครื่องบินขนาดเล็กที่ได้รับการฝึกฝน จาก Cessnaสามารถลงจอดเครื่องบินเจ็ทต้นแบบขนาดเต็มที่เสียหายอย่างหนักได้สำเร็จ โดยไม่มีประสบการณ์มาก่อนกับเครื่องบินเจ็ทขนาดใหญ่ การพัฒนานี้ได้รับการผลักดันโดยศูนย์วิจัยการบิน DrydenของNASA ^{[ 46 ]}มีรายงานว่าการปรับปรุงส่วนใหญ่เป็นการอัปเกรดซอฟต์แวร์สำหรับระบบควบคุมการบินแบบดิจิทัล fly-by-wire ที่ใช้คอมพิวเตอร์อย่างเต็มรูปแบบที่มีอยู่ เครื่องบิน เจ็ตธุรกิจ Dassault Falcon 7XและEmbraer Legacy 500มีคอมพิวเตอร์การบินที่สามารถชดเชยสถานการณ์เครื่องยนต์ดับได้บางส่วนโดยการปรับระดับแรงขับและอินพุตการควบคุม แต่ยังคงต้องการให้นักบินตอบสนองอย่างเหมาะสม^{[ 47 ]}