图6、事故残骸
灾难发生后，西班牙立即召集了一批事故调查专家赶赴特内里费。调查员分别从美国和荷兰赶来，这代表着空难飞机所属的国家。各路专家也被事故现场的残骸吓了一跳，烧焦尸体的味道弥散在空中，散落的碎片显现了撞击的严重程度，这起空难也震惊了全球，波音747客机是当时最为先进的客机。留给调查员很多问题有待解决，泛美航空的客机为何还待在跑道上?这又是一起恐怖袭击事件吗?
图7、被运到史基浦机场棺材
调查员首先便是寻找到客机的“黑匣子”，这个装置能够记录座舱的通话记录和重要的技术资料。“黑匣子”很快便被发现了，但是受损严重，解读数据也需要花费相当长的时间。调查员只好开始调查塔台的录音记录。资料显示，在空难发生前1分23秒，荷航4805号航班在跑道尽头完成了掉头，并做好起飞准备。根据维基百科记载：塔台发出一个关于起飞后航线的航管许可(ATC clearance for certain route after take-off)，但并没有发布起飞的航管许可(ATC clearance for take-off)，荷航机长却误以为他们的到了起飞授权。当荷航开始起飞前加速时，副机长曾用无线电通知塔台他们正在起飞，当时塔台人员没听清楚荷航副机长浓厚的当地口音到底是说“我们在起飞点”(We are at take off)还是“我们正在起飞”(We are taking off)。因此回答“好的，待命起飞，我们会通知你!”(OK .... Standby for takeoff .... We will call you!)。塔台对荷航的最后指示是待命，他们并未发出起飞许可，但此时荷航机长却沿着跑道加速准备起飞。
雅各布是荷航的招牌飞行员之一，他也是荷航广告的男主角。雅各布曾执飞过道格拉斯DC-3、DC-6、DC-7C、DC-9等机型，一共拥有11700小时的飞行经验，其中波音747客机1545小时，拥有如此丰富经验的老机长怎么会犯下如此“低级”的错误?这时塔台的录音里又透露出另外一个惊人的事实，泛美的飞行员也违反了他们的指令。空难前4分钟，塔台要求泛美客机从第三出口离开跑道，但调查员发现飞机是在第四个出口附件相撞的。这里距离荷航客机起飞的位置更为接近，泛美客机为何错过了第三出口而滑行到了更远的地方?
图8、事故的瞬间示意图
调查员为了更进一步的调查真相，他们分析了机场的配置图。罗迪欧机场只有1条跑道，跑道旁边有一条滑行道，跑道和滑行道之间有4条连接通道。3月27日这天，罗迪欧机场的航管员要照应很多客机，他们只能让客机停在滑行道上。飞机在到达起飞位置之前，都必须滑行整条跑道。调查员开始调查空难前一刻，跑道上客机的具体位置。撞机发生前4分46秒，泛美客机跟随着荷航客机来到跑道上，泛美客机的机长凭借着一张小图标寻找第三出口的位置，但出口的位置标识的并不清楚，雪上加霜的是能见度越来越差，他们滑行到跑道时，便开始计算窗外的出口，他们顺利的通过了1、2号出口，问题出现在了第3出口。由于设计原因，客机必须以大角度转弯才能进入第3出口。美国调查员认为这对于波音747而言是一件不可能的任务，根据他画出的几何图形，泛美客机根本做不到这样的转弯角度。
但是如果转弯如此之难，塔台为何还是要求泛美客机进入第3出口?也许他不经常指挥747这样的大型客机。美国调查员认为泛美客机错过了转弯出口，很有可能是被无线电信息分散了注意力。
图9、模拟图片，客机必须以大角度转弯才能进入第3出口
空难前35秒， 荷航副驾驶告诉塔台他们抵达了起飞位置，泛美副驾驶立刻插入了谈话，回应称他们还在跑道滑行。荷航客机上能够听到所有无线电通话，他们应该能够听到泛美1736号航班在跑道上滑行的信息。遗憾的是雅各布机长还是“火力全开”的准备起飞。此时调查员明白了，两架客机的飞行员都未听从塔台的指令，为了找出事故的原因，他们决定进一步深入调查。塔台的录音带显示，荷航驾驶舱内的气氛越发紧张，无线电记录显示雅各布担心超过工作小时上限，他还要从大加纳利岛搭载300名乘客回荷兰。如果他们太晚抵达，飞行机组就必须停飞休息，荷航也必须承担乘客的住宿费用。
美国航空驾驶员协会也在研究这起空难的心理因素，雅各布机长也是荷航的资深教员，过去的6年间他一直训练其他飞行员。当一名飞行员在训练中心待的时间过长，实际飞行时间就会缩水，他就会比较习惯训练的环境。在过去6年中，雅各布机长平均每月飞行小时数只有21小时，而且在过去3个月中他也没有实际的飞行经验。这也许让雅各布机长分不清现实和模拟的差异，如果在模拟机中飞行，可以随时中断飞行，重新设定模拟器，在执行一次任务，这会让不按步骤办事成为一种习惯。在模拟飞行时，教员就像塔台，他能对受训者发布航管许可和起飞许可，而不必等待塔台的指令。调查员也不确定他是否考虑过跑道上有其他客机，雅各布机长认为当时的条件适合起飞，而他也自以为做好了所有准备工作，无人能证实雅各布当时真正的想法是什么。此外当时还有一个令人费解的细节，相撞发生18秒前，雅各布机长将发动机推至全力，其他两名机组人员也在控制客机，他们为何没有组织雅各布机长?
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