1994年9月8日，全美航空427號班機在匹茲堡附近墜毀，乘客和機組人員全數罹難。
當天，編號為N513AU的全美航空波音737-3B7客機，正準備在匹茲堡國際機場的28R跑道著陸。當時，N513AU正通過一架達美航空波音727客機飛過時留下的尾波亂流，在1830米高度、距離跑道10公裡時，飛機突然向左轉，隨即失控俯衝。空管人員對於突如其來的變故手足無措，儘管他們已盡最大努力試圖挽救，最後仍只能眼睜睜地看著飛機以近乎垂直的姿態，墜毀在比佛縣的一處森林中。機上127名乘客及5名機組人員，無一生還。
空難發生後，調查人員發現N513AU的墜毀方式，與3年前發生的聯合航空585號班機非常相似：兩機都是降落前突然失控；失控方式都是方向舵突然失控偏向並像是被卡住，只是方向不同（585號班機是向右，427號班機則是向左）。
由於飛機以近乎垂直的方式墜毀。因此，飛機的方向舵及黑匣子都幾乎保持完整。調查人員對方向舵的液壓裝置進行了多次檢測，可是始終找不出該裝置曾被卡住的跡象。由於當時天氣晴朗且沒有強風，調查人員將注意力轉移至機組人員身上。黑匣子記錄顯示，副機長在飛機失控後直至墜毀，一直緊踏著控制方向舵的踏板。據此，調查人員一度懷疑副機長蓄意墜毀客機。為此，調查人員反覆聆聽通話記錄，沒有證據顯示副機長有何異樣——他顯然是想挽救飛機，然而飛機卻原因不明地失控了。
至此，調查陷入僵局。如果不能及時找出空難發生的原因並加以解決，全球近3000架波音737客機可能將面臨停飛的命運。
突破性進展出現於1996年6月9日。當天晚上，美國東風航空517號班機（737-2H5型客機）亦遭遇了相似事故。不同的是，該航班最後幸運地安全著陸，不但沒有人員傷亡，飛機也沒有損毀。
FAA經過四年半時間的調查，終於找出了原因——正是因為方向舵發生故障，導致了這一系列事故的發生。這三起事故都有一個共同點：飛機型號都是波音737客機。
調查人員對517號班機方向舵內的液壓器做了一連串實驗。結果證明，這一裝置在面對極端溫差（如3萬英尺高空的攝氏-50度至地面的攝氏30度）時，就會被卡住，而且不會留有磨損的痕跡。
與此同時，波音公司的研究表明，如果這一裝置出現故障，控制方向舵的踏板也會同時發生故障。假如使用踏板修正方向舵，該系統會發出完全相反的指令。這解釋了為何427號班機的副機長一直想控制飛機至正常水平卻不成功，其實當時該系統正發出完全相反的指令，加速飛機墜毀。
調查結果公布後，波音公司修改了737飛機的尾舵設計，並出資5億美元對當時全球正在服役的2800架波音737飛機進行改裝。此外，為了安撫遇難者家屬，解決他們與航空公司之間的衝突，美國國會通過了《空難家庭援助法案》，要求航空公司向死難者家屬提供部分賠償。