螺栓不必斷，只要退出來：Emery 17 號班機的右昇降舵控制片只靠一顆額定剪力 7,300 磅的 5/16 吋螺栓連到推桿，NTSB 找不到它斷裂的證據

起飛時，機頭自己往上抬

先把事故講到這顆螺栓出場為止。依 NTSB 報告，2000 年 2 月 16 日約 19:49（太平洋標準時間），Emery 環球航空 17 號班機，一架 McDonnell Douglas DC-8-71F 貨機（N8079U）， 從加州 Rancho Cordova 的 Sacramento Mather 機場起飛，飛往俄亥俄州 Dayton。起飛後約兩分鐘，飛機在試圖返場緊急降落時墜入跑道以東約 1 哩（約 1.6 公里）的汽車回收場，機上三名組員全部罹難。

飛行資料記錄器（FDR）留下的是一個反常的組合。抬輪前，駕駛桿是往前推的，昇降舵卻停在後緣朝上（trailing edge up，TEU）的位置，也就是讓機頭往上的方向； 起飛初期俯仰角一路增加，組員把配平打到機頭朝下的極限，仍然壓不下來。起飛滾行到 80 節時的昇降舵檢查，昇降舵只從約 5.4° TEU 動到 2.2° TEU；前一段從 Reno 起飛時，同樣的檢查讓昇降舵動到後緣朝下 7.8°。

報告的可能原因只有兩句：俯仰控制喪失，起因於右昇降舵控制片（control tab）脫開；脫開的原因，是那顆連接螺栓沒有被妥善固定與檢查（the failure to properly secure and inspect the attachment bolt）。 要看懂這兩句，得先知道這顆螺栓在 DC-8 的昇降舵系統裡連著什麼。

一顆螺栓，連著一片控制片

DC-8 的昇降舵是「調整片驅動」（tab-driven）的。依報告 1.6.2 節，駕駛桿用鋼索與連桿機械連到昇降舵後緣內側的一小片控制片；飛行中，控制片偏轉產生的氣動力，再把整片昇降舵往反方向推。 駕駛桿往前，控制片往後緣朝上偏，昇降舵被推往後緣朝下，機頭往下；反過來，控制片往後緣朝下（TED）偏，昇降舵就被推往後緣朝上，機頭往上。

控制片內側邊緣有一個鋁製的曲柄接頭（crank fitting），兩片平行的耳片中間夾著推桿（pushrod）後端的桿端軸承，一顆螺栓橫穿過耳片與桿端，把兩者連在一起。 依報告註 61 與 DC-8 翻修手冊，這個位置的五金是四件：一顆 5/16 吋（約 7.94 mm）的鑽孔桿合金鋼螺栓（drilled-shank bolt，桿上有一個供開口銷穿過的橫孔）、一片墊圈、一個鋼製槽型螺帽（castellated nut，也叫城堡螺帽），和一根開口銷（cotter pin）。 報告寫明，螺栓的額定剪力是 7,300 磅；正確安裝時，這組五金的抗拉強度是 3,250 磅（約 14.5 kN，本站換算）。

殘骸裡的證據指向這個接頭。右控制片的曲柄接頭完整、仍連在昇降舵上；右推桿另外尋獲，後端桿端完整。桿端軸承的內面與耳片襯套都「沒有可見的損傷或變形」，螺栓與它的五金不見了，一直沒有找到。 左側的對照很清楚：左推桿後端斷裂、約四分之三連同軸承不見，NTSB 認為這與左側螺栓在撞擊時仍在原位一致。右側的孔沒有被螺栓撞擊擠壓過的痕跡，所以撞擊時那顆螺栓已經不在。

一顆額定 7,300 磅的螺栓，為什麼不需要斷？因為額定剪力管的是橫向的承載，不管軸向的保持。用一個假設的數字比較：假設推桿傳給螺栓的剪力是 500 磅（這是假設值，報告沒有給實際載荷），只是所引額定剪力的約 7%；這只是數值比較，不是事故中的載荷，也不能用來判斷事故中的強度餘裕。 但剪力是橫著作用在螺栓上的，它不會把螺栓往軸向推回孔裡；讓螺栓留在孔裡的是螺帽，讓螺帽留在螺栓上的是開口銷。強度的餘裕再大，也不提供軸向的保持。 這是本站對受剪螺栓的一般說明；這顆螺栓逐步移出的實際機制與速度，報告沒有確定。

螺栓退出來之後，推桿卡在耳片前面

少了一顆螺栓，照理說控制片只是失去控制、隨氣流擺動。為什麼右控制片往後緣朝上的運動反而受到限制，持續產生強烈的機頭上仰作用？NTSB 在一架同型的 Emery DC-8-71F 上做了地面試驗（1.16.1.1 節），答案在推桿的去處。

試驗人員拆掉右控制片推桿後端的螺栓。沒有額外的人工操控輸入時，控制片自己偏到 29° TED，推桿後端隨之離開曲柄接頭，略往內側移，正好對著內側耳片的前緣。 接著把控制片往後緣朝上抬（模擬起飛滾行中的氣動力），曲柄接頭的耳片就頂到推桿的桿端，再也抬不上去。昇降舵抬到後緣朝上的極限時，左控制片可以偏到 8.5° TEU，右控制片卻只能停在 15.9° TED。 量下來，左右兩片控制片平均差 25°，在後緣大約差 8 吋（約 20 公分）。事故飛機的右曲柄接頭，耳片前緣正好有反覆接觸造成的刮痕與壓痕。

換成飛行中的情形，就是報告描述的連鎖：右控制片停在大幅後緣朝下的位置，它的氣動力把兩片昇降舵一起推向後緣朝上，組員再把駕駛桿往前推，左控制片已經頂到行程極限，再推只是拉長鋼索，換不到更多的機頭朝下。 報告結論第 7 條寫，儘管飛行員對駕駛桿施加了很大的機頭朝下力量，仍無法克服受限的右控制片。

螺栓什麼時候離開的？FDR 給了一條線索。前一段 Reno 起飛時，昇降舵完全跟著駕駛桿走，NTSB 認為螺栓當時很可能還在；但在落地 Mather 之前約 8 分 20 秒，駕駛桿與昇降舵的對應關係變了 1° 到 2°，一直持續到落地。 NTSB 的性能研究顯示，這個變化可以用右控制片往後緣朝上偏移 3° 到 4° 來解釋，而地面試驗正好重現了這個角度：螺栓不見、推桿還留在兩片耳片之間時，控制片能多轉 3° 到 4°，再多就被桿端的肩部擋住。 NTSB 據此分析的情境是：假設螺栓在落地 Mather 之前就已分離，落地減速、氣動力變小之後，控制片很可能偏向後緣朝下，推桿掉出耳片。結論第 5 條只寫到螺栓在前一段起飛之後、這一段起飛滾行之前移出。到 80 節檢查時，報告的用語是螺栓「certainly migrated free」。

槽型螺帽和開口銷，各自擋住什麼

回到那顆螺栓。報告第 2.3 節把推論寫得很直接：沒有任何物理損傷或其他證據顯示螺栓失效或斷裂，而裝好的槽型螺帽及／或開口銷在正常運轉中失效「極不可能」； 因此螺栓之所以分離，是因為它沒有被妥善固定，也就是那個槽型螺帽要嘛從來沒有裝上，要嘛安裝不當，報告舉的例子是沒有開口銷。報告沒有、也無法判斷實際是哪一種狀態。

這兩件小零件分工很清楚。槽型螺帽的頂部有一圈槽，螺栓桿上有一個橫孔；螺帽鎖到位置、槽對準孔之後，開口銷穿過槽與孔。報告描述的正確做法，是開口銷的一腳往上彎、壓過螺帽頂與螺栓端，另一腳往下彎、貼著螺栓平行， 「這種安裝方式能防止螺帽在運轉中鬆開」。螺帽擋住螺栓軸向滑出，開口銷擋住螺帽轉鬆；少了開口銷，螺帽就只剩鎖緊時的摩擦。 槽要對準孔的那一步本身有學問，本站在槽型螺帽只停在孔准它停的地方與什麼都給了，就是沒給孔在哪裡談過。

所以這個接頭的「強度」有兩層。橫向的剪力，由那顆 7,300 磅的螺栓承擔；軸向的保持，由一個螺帽和一根很細的開口銷承擔。前一層看強度；後一層除了零件是否齊全、是否正確安裝，也要看它保持得住多少（報告給的整組五金抗拉強度 3,250 磅就屬於這一層）。 Emery 17 號班機缺的是後一層：螺栓不必斷，只要退出來，這個接頭就不存在了。這也是為什麼下一節要看的不是材料，而是文件：那根開口銷，有沒有被寫在裝配的人看得到的地方。

手冊引用的零件圖列了三樣，沒有第四樣

這架飛機最後一次有紀錄的、會動到這顆螺栓的維修，是 1999 年 8 月 27 日到 11 月 17 日的 D 檢（Emery 維修計畫中每 12 年一次的大修），由維修廠 Tennessee Technical Services（TTS）執行。 依 Emery 的指示，原有的昇降舵與調整片換成翻修過的總成；翻修件送來時不附五金，TTS 用自家庫存的五金，依 Emery 提供的工作卡與 DC-8 維修手冊（MM）第 27 章裝上（1.6.3.1 節）。

手冊在這裡寫得很短。MM 27-32-06 對這個接頭的指示是「把控制片推桿接到曲柄接頭並固定」（connect tab pushrod to the tab crank and secure），沒有列出需要哪些五金，也沒有列出檢查步驟；Douglas 的原廠手冊同樣沒有。 手冊的圖索引指向圖解零件目錄（IPC）的一張圖，那張圖再指向另一張 IPC 圖：以料號列出了鑽孔桿合金鋼螺栓、墊圈和槽型螺帽，沒有列出開口銷。 四件五金全部列出來的，是 DC-8 翻修手冊（OHM）27-16-1。Emery 有把 OHM 提供給 TTS（1.17.2.1 節），但工作卡與維修手冊在安裝昇降舵時都沒有指向它。Boeing 的安裝圖面，Emery 沒有列為維修計畫的參考文件，TTS 也表示沒有拿到。

這是不是原因？報告沒有這樣認定：NTSB 沒有證據顯示手冊或 IPC 沒寫、沒畫開口銷是這次事故的因素（這不等於證明兩者無關）；那些資料用了很多年，沒有其他已知的螺栓因保險不當而分離的案例。 TTS 的人員也告訴 NTSB，他們知道這個連接要用鑽孔桿螺栓、槽型螺帽和開口銷。報告把這件事放在另一個層次：維修人員在安裝時使用過時、不完整或不適合的參考資料，是可能發生、也有潛在危險的做法（結論 19）。

事後的修正也落在文件上。2002 年 5 月 8 日，Boeing 發出 DC-8 MM 的臨時修訂（27-207、27-208、27-561、27-562），明寫連接推桿要裝螺栓、墊圈與螺帽，鎖緊後以開口銷固定，並附上五金的圖；五家主要的美國 DC-8 業者都已採用。 IPC 則沒有改，Boeing 的理由是 IPC 不是拿來裝配的，裝配應該看安裝圖。NTSB 因此建議 FAA 要求業者二選一：把最新的安裝圖發給維修人員並要求照圖裝配，或把 IPC 列入營運規範、持續更新並要求使用（A-03-32）。

檢驗蓋了章，但調整在蓋章之後

零件圖少了開口銷沒有被認定為因素，那檢查為什麼沒有攔下來？工作卡上該有的簽名與章都在。裝調整片的工作卡 3502D，最後一步「檢驗員確認控制片與連動片的安裝與固定」由兩位檢驗員蓋章； 裝昇降舵總成的工作卡 3504D 有 12 步，第 11 步是檢驗員檢查總成的安裝與固定，第 12 步才是依手冊做 rigging（調整昇降舵與調整片的連桿與行程），這一步也有技工簽名與檢驗員蓋章。 一位 TTS 檢驗員告訴 NTSB，關上整流罩之前這個接頭至少會被檢查三、四次，而他只在親手摸過開口銷、確認裝好之後才會蓋章。這是他對平常做法的說明；受訪的技工與檢驗員都不記得自己在這架飛機上做過的具體工作。

NTSB 指出的是順序。檢驗員確認「安裝與固定」之後，卡上還有 rigging 這一步；手冊在 rigging 後寫了要檢查連桿「固定並加保險」，但工作卡沒有一個分開的步驟，要求檢驗員在 rigging 完成後重新確認連接。 所以一顆在安裝檢查時固定好、簽過名的螺栓，理論上可能在 rigging 之後沒有被重新固定、也沒有被再檢查，就交回服役（2.6.1 節）；NTSB 也寫明，它沒有判定工作卡缺乏這些細節與本案螺栓固定不當有直接關係。 rigging 時會不會拆到後端這顆螺栓？報告說不一定：推桿的長度是在前端調，有經驗的技工可以不拆後端的五金。卡片也沒有記錄每一步是誰做的：1999 年 9 月 27 日到 11 月 2 日之間，有 19 名技工與檢驗員做過 3504D 上的工作。

D 檢之後，至少還有兩次維修可能碰到這個接頭（各方意見書另外提到其他維修）。完工 8 天後，有飛行員反映拉平時需要比平常更多的後拉力，Emery 的技工發現左右昇降舵阻尼器裝反了，對調後操作檢查正常，之後的紀錄也沒有再出現同樣的抱怨；首席技工說他們沒有打開控制片推桿的整流罩。 2000 年 1 月的 B-2 檢，工作卡要求目視檢查昇降舵與調整片的「固定狀態」（security of attachment），但這個接頭被控制片內側的整流罩蓋著，不拆整流罩根本看不到；Emery 與 Boeing 認為 B 檢不拆整流罩，TTS 的證詞認為要拆，NTSB 對其他業者的調查也發現解讀不一致。

結論第 8 條因此只能寫到這裡：螺栓在最近一次 D 檢或之後的維修中沒有被妥善固定與檢查，但 NTSB 無法判斷是哪一次。報告 1.18.2 節摘錄的各方意見書，對何時、由誰造成看法互相矛盾，本頁不採任何一方的版本。 與本站讀過的阿拉斯加航空 1282 號班機對照：那一次是螺栓被拆下而沒有開立拆卸紀錄，紙上沒有那份工作；這一次紙上有工作、也有章，調查另外指出的風險，是一張卡把「固定」和「之後的調整」放進同一個簽核順序裡，而 NTSB 沒有判定這一點與本案直接相關。

一個連接脫開就失控：設計規範怎麼說

維修沒有攔下來，設計上又為什麼沒有退路？DC-8 在 1959 年依民航法規 CAR Part 4b 取得型別認證。報告引用的 CAR 4b.320 寫道，調整片控制系統必須做到任何元件脫開或失效都不會危及飛行安全 （Tab control systems shall be such that disconnection or failure of any element…cannot jeopardize the safety of flight）。 Boeing 在意見書中表示，開發與認證時，製造商與 FAA 考慮過曲柄接頭與推桿連接的脫開；但控制片往後緣朝下偏、推桿端從耳片之間脫出，是「沒有預料到、這次事故之前也沒有發生過」的模式。

報告 1.18.1 節節錄的 14 CFR 25.607 更直接：它要求可拆卸的螺栓、螺絲、螺帽、銷或其他扣件，如果遺失可能讓俯仰、偏航或滾轉控制能力降低，就必須有兩個獨立的鎖固裝置。 報告的註 86 寫明，25.607 不適用 DC-8 的原型別認證；報告引用的前身 CAR 4b.303「標準扣件」條文是，運轉中會轉動的螺栓不得使用自鎖螺帽。這條規則的觸發條件為什麼是「掉了」而不是「斷了」，本站在掉了，不是斷了讀過條文。

NTSB 的結論第 13 條：這次事故的情況顯示，現行的 DC-8 設計無法排除控制片曲柄接頭與推桿連接脫開或失效造成災難性後果。第 14 條：除了 DC-8 之外，可能還有其他依 CAR 4b 認證的飛機，關鍵飛控的脫開可能造成災難性後果。 對應的建議是要求 Boeing 重新設計 DC-8 的控制片安裝、業者改裝到即使控制片與推桿脫開仍能安全操作（A-03-26），以及評估其他 CAR 4b 機型，必要時重新設計並改裝，及／或加裝雙重鎖固裝置（A-03-27）。

Boeing 也回頭查了自己的設計。它另外檢查 DC-8 昇降舵、副翼、方向舵飛控系統裡 180 多個連接點，結論是槽型螺帽與開口銷脫離時，多數只造成「輕微或沒有」的功能退化； 它也評估了 DC-9、MD-80/90、717 這些同樣用調整片驅動的機型，結論是在調查的範圍內，唯一可能因脫開而失控的調整片是 DC-8 的昇降舵控制片（報告 2.5 節；707 的評估在報告完成時仍在進行）。Boeing 並開發了加強型推桿，讓螺栓移出時推桿不會掉到曲柄前面，報告完成時已做出原型、準備在 DC-8 上地面試驗。

事後機隊檢查，與 NTSB 的維修建議

事故一年後，Emery 在 2001 年 3 月 16 日發出機隊檢查指令 FCD A27-8，檢查當時 29 架 DC-8 的控制片推桿是否以螺栓、墊圈、螺帽與開口銷正確安裝；3 月 22 日的第 1 次修訂更正了螺栓料號與圖、加上零件清單，期限是 4 月 12 日。 結果是每架飛機每支推桿的前後端都裝有五金與開口銷（這不能倒推事故機當時也是如此）；螺栓的穿入方向在機隊之間、甚至同一架的左右兩側都不一致，製造商表示只要正確安裝並固定，方向並不關鍵；有 1 支推桿裝錯，3 支因磨耗或疑似損傷而更換（1.17.1.4 節）。TTS 的品保主管也在 2001 年 10 月 24 日發出備忘錄，要求檢驗人員在每架 DC-8 出廠前拆下左右控制片內側整流罩，確認推桿與曲柄的連接依機號裝了正確的五金並加保險，螺栓頭朝內側（依 OHM 27-16-1 的圖示），有缺失就在離廠前記錄並改正（1.17.2.2 節）。

NTSB 對維修文件的建議有三條：DC-8 業者要建立或修訂工作卡，明列昇降舵總成的 rigging 後檢查，包括確認控制片連接的固定（A-03-29；結論 16 另說 rigging 程序應放在一張獨立的工作卡）；DC-8 業者與關鍵飛控有關的工作卡，要把適當的檢查項目拆成分開的步驟、各自簽核（A-03-30）； 所有 Part 121 業者的工作卡要明寫完成一項維修工作的過程（A-03-31）。委員 John J. Goglia 的聲明說得更白：這「顯然是一起維修事故」，手冊的正確性、工作卡的品質與細節不足都是問題，而且這些缺失並不罕見。

從扣件這一側帶得走的四件事

以下是本站的讀法，不是報告寫給一般扣件使用者的建議；報告的正式安全建議都發給 FAA。

1. 受剪的螺栓，強度不負責把它留在孔裡。這顆螺栓的額定剪力是 7,300 磅，報告沒有找到它斷過；把它留在接頭裡的，是螺帽與開口銷。評估一個受剪接頭時，承載能力與防脫措施要分開確認：防脫零件齊不齊全、裝得對不對、保持得住多少，都是檢查的一部分。
2. 零件清單要列到負責鎖固的那一件。手冊引用的零件圖列了螺栓、墊圈、螺帽，少了真正擋住螺帽轉鬆的開口銷。NTSB 沒有認定這是本案的因素，但開給別人裝配的清單，最該寫明的往往就是最小、最容易被當成理所當然的那一件。
3. 檢查要排在最後一次擾動之後。3504D 的「安裝與固定」檢查排在 rigging 之前；rigging 這一步雖然也有檢驗員蓋章，卡上沒有一個分開的步驟要求在 rigging 後重新確認連接固定。任何「確認固定」的簽核，都只對簽核當下的狀態成立。
4. 先問：這一個連接掉了會怎樣。Boeing 查了 180 多個連接點，多數掉了影響輕微；偏偏昇降舵控制片這一個，掉了會失控。25.607 的雙重鎖固、Boeing 的加強型推桿，都是從「掉了會怎樣」回推設計，而不是從「會不會斷」。

回到開頭那個直覺：一顆關鍵螺栓，大家先問的是強度。Emery 17 號班機的那一顆，額定剪力再高，也代替不了把它留在接頭裡的固定。

這頁不能說的

報告沒有給這顆螺栓的料號、長度、夾持長度，也沒有給耳片、桿端的尺寸或推桿的實際載荷；500 磅的剪力是說明機制用的假設值。報告沒有確定螺栓逐步軸向移出的機制與速度，只依 FDR、殘骸與試驗界定了移出的時間範圍，並重建了脫開後控制片的運動，本頁不推定更多。 槽型螺帽是從未裝上還是安裝不當（例如沒有開口銷）、發生在哪一次維修，NTSB 無法判定，本頁也不判定；報告不判定個人或公司的過失，本頁轉述報告的安全分析，不自行判定任何人的責任。 報告另外詳述了昇降舵位置指示器（EPI）的位置與校準、飛行前檢查、FDR 資料與貨運人員藥檢等議題，與扣件無關的部分本頁只帶過。英吋、磅與公制的換算是本站計算；引用的頁碼是報告的印刷頁碼。

這一篇不屬於六步中的任何一步。它橫跨各步，或者發生在組裝之後。導致它的那些決定是在哪裡做的，見指定一顆螺絲，那篇寫的是順序，以及為什麼順序做反了是重工。

常見問題

Emery 17 號班機為什麼失去俯仰控制？

NTSB 報告 AAR-03/02 認定，右昇降舵控制片的推桿與曲柄接頭之間的連接螺栓移出了接頭，控制片偏到後緣朝下，推桿端落到曲柄接頭的耳片前面，擋住控制片往回轉；控制片的氣動力把兩片昇降舵推向後緣朝上，飛機持續受到強烈的機頭上仰作用，組員把駕駛桿往前推也無法克服。可能原因是控制片脫開，脫開的原因是那顆螺栓沒有被妥善固定與檢查。

那顆螺栓是斷掉的嗎？

報告寫明沒有任何物理損傷或其他證據顯示螺栓失效或斷裂，螺栓本身也沒有尋獲；曲柄接頭的耳片襯套與推桿桿端軸承的內面都沒有可見的損傷或變形，螺栓與螺帽一直沒有找到。NTSB 判斷是螺栓沒有被妥善固定：槽型螺帽從未裝上，或安裝不當（例如沒有開口銷），螺栓因此能從接頭移出；它的額定剪力是 7,300 磅。

手冊沒有列開口銷，是事故原因嗎？

NTSB 表示沒有證據顯示這是因素，但這不等於證明兩者無關。維修手冊引用的零件圖以料號列了螺栓、墊圈與槽型螺帽而沒有列開口銷，翻修手冊則四件都列了，而且已提供給維修廠；那些資料用了多年，沒有其他已知的錯誤保險螺栓分離案例，維修廠人員也知道要裝開口銷。報告把它列為另一項風險：使用過時或不完整的參考資料裝配，是可能發生且有潛在危險的做法；Boeing 事後修訂了維修手冊。

運輸類飛機的規定有什麼不同？

報告節錄的 14 CFR 25.607 要求，可拆卸扣件若遺失可能降低俯仰、偏航或滾轉控制能力，就必須有兩個獨立的鎖固裝置。報告指出這條不適用 DC-8 依 CAR 4b 取得的原型別認證；NTSB 建議重新設計並改裝 DC-8 的控制片安裝，並評估其他 CAR 4b 機型，必要時重新設計並改裝，及／或加裝雙重鎖固裝置。

參考資料

• National Transportation Safety Board（2003）Aircraft Accident Report NTSB/AAR-03/02: Loss of Pitch Control on Takeoff, Emery Worldwide Airlines, Flight 17, McDonnell Douglas DC-8-71F, N8079U, Rancho Cordova, California, February 16, 2000
• 掉了，不是斷了
• 槽型螺帽只停在孔准它停的地方
• 什麼都給了，就是沒給孔在哪裡
• 四根螺栓拆了沒裝回去，門塞為什麼到累計 154 個起降才脫落：阿拉斯加航空 1282 號班機，問題從一張沒開立的拆卸紀錄開始
• 保險絲不是用來維持扭矩的

事故經過與數字來自 NTSB 報告的摘要、1.1、1.6、1.6.2、1.6.3.1、1.6.3.1.2、1.6.3.2、1.12.1.1（含註 61）、1.16.1.1、1.16.2、1.17.1.4、1.18.1（含註 86）、1.18.2、2.2.1、2.3、2.5、2.6.1 至 2.6.3 節，結論第 5 到 8、13、14、16 到 19 條，可能原因，建議 A-03-26、27、29 至 32，以及 Goglia 委員的聲明。頁碼為報告印刷頁碼。英吋、磅與公制的換算是本站計算；500 磅剪力是假設值；「從扣件這一側帶得走的四件事」是本站的讀法，不是報告的建議。