Le blocage de cardan peut se produire dans les gyroscopes, des télescopes et autres appareils qui se déplacent dans des directions multiples, et se manifeste lorsque les cardans ou supports, aligner de manière à prévenir l'appareil de se déplacer dans une direction souhaitée. Un gyroscope est une roue qui tourne qui est supporté à l'intérieur d'une série de cages ou des supports, et est utilisé dans les avions et les navires pour faciliter la navigation. Chaque cage permet un mouvement dans une des trois directions, pour permettre au gyroscope d'être monté dans un navire ou d'un aéronef en mouvement, tout en maintenant une orientation de niveau.
Les gyroscopes ont d'abord été discutés dans la littérature du 18ème siècle, et des instruments pratiques pour les navires construits au 19ème siècle. Elmer Sperry a construit le premier gyroscope pour les aéronefs commande du pilote automatique dans le début du 20e siècle. L'avantage d'utiliser des gyroscopes pour la navigation, c'est que la roue gyroscope en rotation maintient une orientation à l'égard du mouvement du navire ou de l'aéronef. Raccordement du gyroscope pour instruments peuvent constituer un "horizon artificiel", ou un instrument de niveau vue, même pendant les tempêtes en mer ou de la turbulence avion.
Tous les objets dans l'espace peuvent être décrite par une combinaison de trois angles qui sont définis par une formule mathématique appelée angles d'Euler. Ces trois angles sont souvent décrits par les termes x, y, et z. Un dispositif est dit d'avoir trois degrés de liberté quand il peut tourner vers le haut ou vers le bas, la gauche ou la droite, et avant ou arrière. Gyroscopes montés dans trois cages, chaque rotation de l'un des trois angles, peuvent à leur tour dans une direction quelconque théorie nécessaire pour la navigation.
L'effet de blocage de cardan peut être vu dans un gyroscope, mais peut se produire dans les appareils les moins compliquées. A titre d'exemple, un visualiseur de suivi des frais généraux par satellite avec un télescope atteindra un point où le télescope est pointé vers le haut. À ce stade, le spectateur devient le télescope de 180 °, et peut continuer à suivre le satellite comme il se déplace vers l'horizon dans la direction opposée.
Le blocage de cardan se produit si l'objet suivi, tel qu'un avion, se déplace au-dessus et ensuite change de direction 90 ° et se déplace à l'extérieur. À ce moment, le télescope ne peut pas tourner de côté, parce que les montures ou cardans empêcher tout mouvement dans cette direction. L'instrument doit être tourné, tourné ou sur son support de base, afin de surmonter le problème.
Les êtres humains peuvent s'adapter à ces situations, car ils peuvent reconnaître le télescope ne peut pas continuer à suivre l'aéronef à moins que le télescope est tournée de 90 °. Le problème est que souvent le suivi d'objets est perdu, jusqu'à ce que le spectateur peut le retrouver dans l'oculaire du télescope. Cela peut également se produire avec des antennes radar utilisés pour suivre les avions qui tournent lorsqu'il est situé au-dessus de l'antenne. Logiciels doit être écrite pour compenser la perte de suivi en raison de blocage de cardan.
En gyroscopes, il y a plusieurs angles où blocage de cardan peut se produire lorsque les cages alignées, ce qui empêche le gyroscope de tourner. Comme dans l'exemple télescope, le gyroscope est désormais empêché de se déplacer librement, et l'on dit être "gyro verrouillé". Les aéronefs qui effectuent la voltige, ou tours et des tours dans des directions inhabituelles, peuvent provoquer ce problème dans leurs instruments de navigation. Les pilotes effectuant ces manœuvres sont souvent verrouiller manuellement les instruments gyroscopiques avant voltige pour éviter blocage de cardan et le stress sur les gyroscopes.
Le vaisseau spatial de navigation utilise des gyroscopes pour maintenir un point de référence connu. Il n'y a pas d'horizon dans l'espace, et la position doit être déterminée par son emplacement par rapport aux étoiles spécifiques, une technique appelée la navigation astronomique. Quand un vaisseau spatial culbutes ou change de direction, les gyroscopes de maintenir le «niveau» d'orientation peut verrouillage du cardan et provoquer une perte de référence.
Les astronautes ont dû visuellement référencer les étoiles navigation et réinitialiser le gyroscope pour éviter les erreurs de navigation. Une façon le problème a été résolu était d'ajouter un quatrième degré de liberté, une autre cage, qui a été monté dans une orientation différente ou l'angle des autres cages. Ce mouvement disponible même si deux cages sont verrouillés cardan, ce qui permet de continuer l'instrument de navigation.