极地冰区船舶的船型及法规要求分析
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈1. 引言1.1 冰区航行的特点1.极端低温：冰区航行的最大特点就是环境极端寒冷，气温常年低于零度，甚至出现极端低温的情况。
这将对船舶及其轮机设计提出极高的要求，需要能够在极端低温环境下正常运行。
2.冰冻海域：冰区航行常常会遇到大片浮冰和冰山，这对船舶的航行安全提出了严峻挑战。
船舶在设计时需要考虑如何应对冰山碰撞、冰层磨损等问题。
3.极夜极昼：冰区的极夜和极昼现象将对船舶的航行和轮机运行产生影响，需要在设计中考虑如何应对光照条件的变化。
4.封冻河道：在冰区航行时，船舶有可能会遇到封冻的河道和海峡，这将对船舶的航行路径和轮机设计提出新的要求，需要能够适应不同的航行条件。
冰区航行的特点决定了船舶轮机设计必须具备足够的适应能力和安全性，以保证船舶在极端环境下能够安全、稳定地航行。
1.2 冰区航行船舶轮机设计的重要性冰区航行船舶轮机设计的重要性不容忽视。
在极端环境下航行，船舶轮机的设计直接关系到船舶的安全性和性能。
在冰区航行中，船舶需要经历极端的低温环境、大冰块和浮冰的阻碍，以及可能遇到的其他恶劣条件。
为了确保船舶能够在这些挑战中安全、高效地航行，船舶轮机设计必须符合特定的要求。
冰区航行船舶轮机设计需要考虑到船舶在冰层中前进时的推进力和抗冰能力。
良好的船舶轮机设计可以提高船舶在冰区的航行效率和安全性，降低船舶遭遇冰冻或冻结的风险。
船舶轮机设计还需要考虑到在极端低温环境下的工作条件，确保船舶可以在寒冷天气下正常运行。
冰区航行船舶轮机设计的重要性在船舶航行安全性和效率方面起着至关重要的作用。
只有经过精心设计和不断优化，船舶轮机才能适应冰区航行的挑战，为船舶的安全和性能提供保障。
对冰区航行船舶轮机设计的重要性必须予以充分重视，不断推动其发展和创新。
2. 正文2.1 冰区航行船舶轮机设计的主要要求1. 冰区环境适应性要求：冰区航行船舶轮机的设计必须具有良好的冰区环境适应性，包括耐低温、抗冰凝、防冰结和冰碇冰压等能力。
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈随着北极和南极地区的开发和利用，冰区航行船舶的需求越来越大。
与一般船舶相比，冰区航行船舶的轮机设计有着更高的要求，因为它需要能够在极端的冰冻环境下安全、高效地航行。
本文将从冰区航行船舶的特点和轮机设计的要求两方面深入探讨，以期为相关领域的设计和研发工作提供一定的参考和指导。
一、冰区航行船舶的特点冰区航行船舶主要指能够在冰层覆盖的海域中航行的船舶，这些船舶可能会遇到大块的浮冰、冰山和厚冰层等极端条件。
冰区航行船舶的特点主要有以下几点：1. 船体强度要求高。
由于可能会与大块冰相撞，冰区航行船舶的船体需要具备很高的抗冲击能力，以确保船体不会受到破坏。
2. 融冰能力要求强。
船舶需要具备足够的融冰能力，以应对在冰区航行过程中积累的冰块和冰霜。
3. 推进力要求大。
冰区航行需要足够的推进力，以在冰层中快速航行，避免被困在冰区中。
4. 舷首形状需合理。
冰区航行船舶的舷首形状需要具有较强的攻冰能力，以便能够破冰行进。
5. 船舶操作性能要求高。
船舶需要具备良好的操纵灵活性和平稳性，以适应在冰区复杂多变的航行环境。
1. 强大的动力系统。
冰区航行船舶需要具备强大的动力系统，在冰区中能够稳定、高效地推进船舶。
轮机设计需要确保动力系统的可靠性和稳定性。
2. 良好的冷却系统。
在冰区航行中，船舶轮机很容易受到冰块和冰霜的影响，因此需要具备良好的冷却系统，以确保轮机在极端环境下能够正常工作。
3. 高效的节能设计。
由于冰区航行船舶需要在复杂的冰区环境中航行，因此需要尽量减少能源的消耗。
对于冰区航行船舶的轮机设计来说，节能高效是非常重要的。
冰区航行船舶轮机设计需要具备良好的动力系统、冷却系统、节能设计、融冰能力和操纵性能，以确保船舶在极端的冰冻环境下能够安全、高效地航行。
在未来的设计和研发中，需要进一步加强对冰区航行船舶轮机设计的研究，以满足不断增长的需求和挑战。
希望未来能够有更多的技术和创新，为冰区航行船舶轮机设计提供更好的解决方案。
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈随着北极航道的开放以及极地地区的资源开发，冰区航行船舶的需求日益增加。
而冰区航行对船舶轮机设计提出了更高的要求，迫使轮机设计师不断进行创新和改进。
本文将从冰区航行船舶轮机设计的特点出发，探讨冰区航行船舶轮机设计的要求。
冰区航行船舶轮机设计要求具备良好的耐寒性能。
在极地地区，气温低、海冰覆盖严重，船舶轮机需要在极端的环境条件下运行。
设计师需要选用耐低温的材料，并对轮机系统进行绝缘和加热，以保证轮机在严寒条件下的正常运行。
轮机的密封性能也需要得到加强，以防止冰雪渗入机舱影响轮机正常运行。
冰区航行船舶轮机设计要求具有较强的抗冰能力。
冰区航行时，船舶轮机可能会受到冰压力和冰碎片的冲击，因此轮机设计需要具备一定的抗冰能力。
在轮机结构设计上，需要考虑冰的冲击对轮机的影响，并对轮机结构进行加固和抗冲击设计。
对于润滑系统和冷却系统也需要进行改进，以确保在冰区航行时能够正常工作和有效降温。
冰区航行船舶轮机设计要求具有较强的推进力和灵活性。
在冰区航行中，船舶需要具备强大的推进力和灵活的机动性，以克服海冰的阻力和避开浮冰。
轮机设计需要选用高效的推进装置，并优化轮机布局，确保船舶在冰区航行时具备足够的推进力和机动性。
冰区航行船舶轮机设计要求具备良好的可靠性和安全性。
在极地地区，船舶往往要面对恶劣的海况和严寒的环境，因此轮机设计需要具备良好的可靠性和安全性。
轮机系统需要进行全面的可靠性分析和安全评估，并对关键部件进行加固和备用设计，以确保船舶在冰区航行时能够进行安全和可靠的运行。
冰区航行船舶轮机设计的要求是多方面的，包括耐寒性能、抗冰能力、推进力和灵活性、可靠性和安全性等方面。
设计师需要充分考虑到极地环境的特点，不断进行创新和改进，设计出适应冰区航行需求的轮机系统，以满足船舶在极地地区的运行需求。
相信随着科技的发展和工程技术的提升，冰区航行船舶轮机设计将会迎来更加丰富和完善的发展。
北极 船舶标准
北极船舶标准
北极地区由于其特殊的地理环境和气候条件，对船舶设计、建造和运营都提出了更高的要求。
因此，北极船舶标准主要包括以下几个方面：
1. 船体结构：北极船舶需要在极寒环境下能够保持足够的强度和稳定性，因此需要采用特殊的材料和结构，如双层壳体、加强肋骨等。
2. 动力系统：北极地区的气候条件对船舶动力系统提出了更高的要求，需要能够抵御严寒和冰层的影响，同时保证船舶在极端的冰雪条件下能够正常航行。
3. 航行安全：北极地区的航行条件十分复杂，需要船舶配备先进的导航和通信设备，同时船员需要具备极地航行的经验和技能，以确保航行安全。
4. 环保要求：随着全球气候变化的影响，北极地区的生态环境也变得越来越脆弱。
因此，北极船舶标准需要严格遵守环保要求，减少对环境的污染和破坏。
5. 货物运输：北极地区拥有丰富的资源和能源，包括石油、天然气、渔业等。
因此，北极船舶还需要满足货物运输的要求，确保货物的安全和顺利运输。
总之，北极船舶标准需要综合考虑船体结构、动力系统、航行安全、环保要求和货物运输等多个方面，以确保船舶在极寒环境下能够正常、安全地运营。
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈【摘要】冰区航行船舶轮机设计至关重要，要求考虑耐寒性、防冰性能、动力输出、可靠性和稳定性。
特殊材料和润滑方式确保轮机在极端低温环境下正常运行，符合国际标准规定。
设计要求直接影响船舶在极端环境下的安全运行和航行效率。
只有满足设计要求，才能提高船舶在冰区的安全性和效率。
冰区航行船舶轮机设计的重要性不能被忽视，必须从多个方面考虑，确保船舶在极端环境下的安全运行。
【关键词】冰区航行、船舶轮机、设计要求、耐寒性、防冰性能、动力输出、运行效率、可靠性、稳定性、特殊材料、润滑方式、国际标准、安全运行、航行效率、极端环境、航行安全。
1. 引言1.1 介绍冰区航行船舶轮机设计的背景冰区航行船舶轮机设计是指为适应极端环境下的航行需求而对船舶轮机进行设计和改进的过程。
在北冰洋、南极洲等寒冷地区，船舶需要面对极端低温、结冰海况和大规模冰山等挑战，因此对船舶轮机的设计提出了更高的要求。
冰区航行船舶轮机设计旨在增加船舶在冰区航行的安全性和效率。
冰区航行船舶需要具备良好的耐寒性和防冰性能，以确保船舶轮机在极端低温环境下稳定运行，减少冰冻对轮机的影响。
为了提高船舶在冰区的航行效率，需要增加轮机的动力输出，以应对结冰、冰山等情况带来的阻力。
冰区航行船舶轮机设计还要保证轮机的可靠性和稳定性，在恶劣的冰区海况下能够正常运行。
采用特殊材料和润滑方式是确保轮机在极端低温环境下正常运行的关键措施。
冰区航行船舶轮机设计还需要符合国际相关标准和规定，以确保船舶在国际航行中的安全性和合规性。
1.2 阐述为什么冰区航行船舶轮机设计很重要在极端环境下，特别是在冰区航行时，船舶轮机设计变得尤为重要。
冰区航行船舶轮机设计的重要性主要体现在以下几个方面：冰区航行船舶轮机设计直接关系到船舶在极端环境下的安全运行。
在冰区航行中，船舶轮机需要具备足够的动力输出来应对冰块的阻力和海冰的冲击，确保船舶能够稳定地航行。
如果轮机设计不合理或者无法适应冰区恶劣的海况，将会导致船舶在冰区航行中的安全风险大大增加。
极地冰区船舶的船型及法规要求分析
极地冰区船舶的船型及法规要求分析聂鑫摘要国际上对海洋冰区的研究早已展开，冰区船舶的设计和建造技术也基本成熟而目前我国对于冰区船舶的研宄无论是从理论还是从工程上都尚处于起步阶段。
随着北极航线的开辟，极地航行油轮的需求增大，但是极地航行油轮的设计面临着诸多的挑战，极地航行油轮既要满足自身功能的要求同时由于北极特殊的地理环境，极地航行油轮需要满足相关的国际公约，通过开展极地航行环境分析，对极地航行油船的主尺度的确定、总布置设计、结构强度设计、以及推进系统和动力匹配、耐低温系统等设计技术进行了研究和分析。
通过对相关极地区域的规范和国际公约进行研究，同时结合极地特殊的环境特点以及海峡的特殊情况，分析了极地航行船舶的主尺度以及船型特点。
冰区资源价值及冰区船舶的研究意义极地资源的开发和航道的利用如今己经成为人们对极地冰区研宄的热门话题。
由于极地冰雪覆盖，所以无论是资源开发、科学考察还是航道利用，都离不开适于在冰区航行的船舶。
不仅是极地冰区，非极地冰区的资源开发及航道利用同样对于中国这样的中高祎度国家有着重要意义。
鉴于冰区重要的战略与经济价值，我国虽不属于极地国家，但基于科学考察、油气开采、渔业捕搜、航道利用等需要，对冰载荷以及冰区船舶设计的研宄依然卓有价值。
一、船型参数对极地船舶阻力性能影响分析船型主尺度及船型参数对船舶性能影响极大，极地船舶的船宽、首柱倾角，首部外飘角等参数对冰区航行性能影响巨大，对静水阻力性能的影响尚不清楚。
本文选取船宽、首柱倾角，首部外飘角三个关键船型参数为研究对象，采用ＣＦＤ方法计算并分析不同船型参数值对静水阻力性能的影响，同时结合极地船舶的冰阻力经验公式和冰区性能要求对船型参数的合理取值给出建议。
3 ． 1 船宽自破冰型极地船舶船宽直接关系到破冰后的碎冰道宽度，同时会影响到船舶所需要的主机功率。
选取本文前面提及的某极地船舶为研究对象，变换其宽度值分别至 4 2 ｍ、 4 0 ｍ、 3 8 ｍ、 3 6 ｍ方案，并计算各方案在相同吃水（ 1 5 ｍ）、相同航速下（Ｆｎ＝0 ． 1 5 ）的模型静水阻力，结果见如表 3 。
imo极地规则
imo极地规则
imo极地规则是国际海事组织（IMO）于2014年通过的一套强制性的规则，旨在保护北极和南极这两个极地地区的环境和航运安全。
imo极地规则适用于在极地水域运营的船舶，涵盖了船舶的设计、建造、设备、操作、培训、搜救和环境保护等方面的内容。
imo极地规则于2017年1月1日正式生效。
imo极地规则的主要内容如下：
imo极地规则要求船舶在进入极地水域之前，申请极地船舶证书，该证书将根据船舶的结构和性能，将船舶分为A类、B类和C类三种类型。
A类船舶是指能够在至少中等一年冰（可能含有老冰）的极地水域航行的船舶；B类船舶是指能够在至少薄一年冰（可能含有老冰）的极地水域航行的船舶；C类船舶是指只能在开阔水域或比A 类和B类船舶所能承受的冰情更轻的极地水域航行的船舶。
imo极地规则要求船舶在制定极地水域运作手册，该手册应包含船舶的操作评估、操作限制、应急计划、船员培训等内容，以指导船舶在极地水域的安全和环保运营。
imo极地规则要求船舶在船舶结构、分舱和稳性、水密和风雨密完整性、机械设备、消防安全、生命救助、船舶安全、船舶导航、通信、船舶污染防治等方面，满足特定的要求，以适应极地水域的恶劣条件和挑战。
imo极地规则要求船舶在船员培训方面，提高船员对极地水域的认识和能力，包括极地水域的特点、风险、法规、应急响应等内容，
以提高船员的专业水平和安全意识。
imo极地规则是国际社会关注保护极地环境的一个里程碑，也是船舶在极地水域航行的一个指南，为极地水域的航运业提供了一个统一的标准和框架。
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈
随着北极航道的开放和航运活动的增加，对于冰区航行船舶轮机设计的要求也逐渐凸显出来。
冰区航行船舶轮机设计需要兼顾航行安全、节能环保以及应对极端环境等多方面因素，因此需要特别关注和优化轮机设计。
一、船舶轮机的安全性设计要求
在冰区航行中，船舶轮机的安全性设计是至关重要的。
由于冰区环境复杂，存在着各种冰形态和冰情况，因此船舶轮机需要具备较高的耐冰能力和自我保护能力。
船舶轮机的冷却系统和排放系统需要能够应对极端低温环境，确保船舶能够在极寒条件下正常运行；轮机的结构设计需要考虑到冰船与冰之间的相互作用，减少冰船碰撞造成的损坏；船舶轮机的安全监测系统也需要进行优化，确保能够在冰区环境中及时发现和处理故障，保障船舶的安全运行。
随着节能环保理念的日益普及，船舶轮机的节能环保设计也成为设计的重要方面。
在冰区航行中，船舶需要经常航行在冰层之间，摩擦阻力较大，因此需要对轮机的动力性能进行优化，提高动力输出效率，减少能源消耗。
船舶轮机的排放也需要符合国际标准，减少对环境的污染，尽可能减少对冰区生态系统的影响。
船舶轮机在设计中需要考虑到对环境的保护，使用清洁燃料，减少尾气排放，设计高效的废热利用系统等措施，实现船舶轮机的节能环保设计。
冰区航行属于极端环境，船舶轮机需要在此类环境下能够稳定可靠地运行。
在设计中需要考虑到极端低温、极端风雪等极端环境因素，合理选择轮机材料、提高密封性能、加强防护措施等。
船舶轮机的设计还需要兼顾到在极端环境下的保养维护方便性，确保船舶能够在冰区环境下进行长期稳定运行。
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极地冰区船舶的船型及法规要求分析聂鑫摘要国际上对海洋冰区的研究早已展开，冰区船舶的设计和建造技术也基本成熟而目前我国对于冰区船舶的研宄无论是从理论还是从工程上都尚处于起步阶段。
随着北极航线的开辟，极地航行油轮的需求增大，但是极地航行油轮的设计面临着诸多的挑战，极地航行油轮既要满足自身功能的要求同时由于北极特殊的地理环境，极地航行油轮需要满足相关的国际公约，通过开展极地航行环境分析，对极地航行油船的主尺度的确定、总布置设计、结构强度设计、以及推进系统和动力匹配、耐低温系统等设计技术进行了研究和分析。
通过对相关极地区域的规范和国际公约进行研究，同时结合极地特殊的环境特点以及海峡的特殊情况，分析了极地航行船舶的主尺度以及船型特点。
冰区资源价值及冰区船舶的研究意义极地资源的开发和航道的利用如今己经成为人们对极地冰区研宄的热门话题。
由于极地冰雪覆盖，所以无论是资源开发、科学考察还是航道利用，都离不开适于在冰区航行的船舶。
不仅是极地冰区，非极地冰区的资源开发及航道利用同样对于中国这样的中高祎度国家有着重要意义。
鉴于冰区重要的战略与经济价值，我国虽不属于极地国家，但基于科学考察、油气开采、渔业捕搜、航道利用等需要，对冰载荷以及冰区船舶设计的研宄依然卓有价值。
一、船型参数对极地船舶阻力性能影响分析船型主尺度及船型参数对船舶性能影响极大，极地船舶的船宽、首柱倾角，首部外飘角等参数对冰区航行性能影响巨大，对静水阻力性能的影响尚不清楚。
本文选取船宽、首柱倾角，首部外飘角三个关键船型参数为研究对象，采用ＣＦＤ方法计算并分析不同船型参数值对静水阻力性能的影响，同时结合极地船舶的冰阻力经验公式和冰区性能要求对船型参数的合理取值给出建议。
3 ．1 船宽自破冰型极地船舶船宽直接关系到破冰后的碎冰道宽度，同时会影响到船舶所需要的主机功率。
选取本文前面提及的某极地船舶为研究对象，变换其宽度值分别至4 2 ｍ、4 0 ｍ、3 8 ｍ、3 6 ｍ方案，并计算各方案在相同吃水（1 5 ｍ）、相同航速下（Ｆｎ＝0 ．1 5 ）的模型静水阻力，结果见如表3 。
由表3 可以看出，极地船舶船宽越小船舶模型静水阻力值越小。
3 2 首柱倾角自破冰型极地船舶首柱前倾主要是为了方便极地船舶骑爬至冰层上面并为极地船舶提供垂直向下的载荷使冰层弯曲破裂达到破冰目的，同时可将碎冰向船舷两侧排开，合适的首柱倾角能够最大化船舶的破冰能力［6］。
为了分析首柱倾角对静水阻力的影响，分别设置 1 5。
、2 5。
、3 5。
三个首柱倾角，计算它们在相同吃水（1 5ｍ）、相同航速下（Ｆｎ＝0 ．1 5 ）的模型静水阻力，结果见如表4 。
由表4 可以看出，随着首柱倾角的增大模型静水阻力略微变大，对静水阻力性能的影响较小。
3 ．3首部外飘角自破冰型极地船舶的首部外飘角直接影响极地船舶的破冰效率和排冰能力，设计中需要关注该角度的变化对船舶性能的影响。
为了研究外飘角对静水阻力性能的影响，分别设置设计吃水处的外飘角为40°、5 0°、6 5°，并计算它们在相同吃水（1 5 ｍ）、相同航速下（Ｆｎ＝0 ．1 5 ）的模型静水阻力，结果见如表5。
由表 5 可以看出，随着首部外飘角的增大模型静水阻力增加。
主机型号在冰区航行时，船上各系统如动力及推进系统包括主机、减速齿轮装置、起动装置、轴系、螺旋桨及冷却水系统等设备均需满足冰区航行的要求。
特别是轮机等设备应能在ＰＣ４、ＰＣ５、ＰＣ６的冰级下安全运行，并应特别考虑低温下液压系统的功能、水管和海底门的防冻措施以及应急柴油机低温起动性能等。
需要通过对极地航行油船船体艉部、推进器、冰三者相互作用分析，确定不同推进类型和推进器的布局方案。
基于推进器推进性能，船体水阻力以及冰阻力增值和船桨相互作用进行冰区条件下的船舶快速性能预报。
考虑数值和规范结合的方式开展推进器抗冰性能的研宄，提出合理的推进器配置方案，建立动力匹配技术。
舵型及螺旋桨型式选取方面，需要针对极地航行油轮的工作环境与工况，建立舵桨水动力数值预报模型，进行多工况高效航、桨的优化设计研宄。
并采用数值模拟手段，分析冰桨相互作用对螺旋桨性能、强度、疲劳的影响，建立冰桨相互作用模型，计算极端载荷下螺旋桨应力分布研究防治桨叶强度屈服实效的设计措施。
研究冰桨舵作用下的航的强度应力分布，分析降低最大应力的技术措施；同时需要分析冰桨流体相互作用下的动态载荷，提出计算螺旋桨疲劳载荷的等效模型，计算螺旋桨疲劳寿命周期，研究延长疲劳寿命的技术措施，具体螺旋桨型式、桨叶结构设计以及蛇奖相对位置等。
总布置图的绘制极地航行船型设计在考虑冰区航行的破冰能力的同时，要兼顾考虑在敞水区域航行安全性、经济性、适航性以及破冰航行时碎冰沿船体流动所产生的对推进器的干扰和碰撞。
极地船舶在无冰水域航行水动力性能、破冰航行水动力性能及排冰性能对首尾部型线不同要求等问题，我们以极地游船的总布置图为例船舶极地航行面临的诸多考验北极海冰具有相当明显的季节变化，又具有相对稳定性海冰面积最大在2 月，最小在8月而冬季( 12 月～4 月)海冰面积相对稳定夏季的8 月和9 月，冰面积月度变化也不大，而在冰融化的春季及初夏( 5 ～7 月)和冰凝结的秋季及初冬( 10 月～1 月)，月际差值相应较大随着全球气温的变暖，在夏季，鄂霍次克海戴维斯海峡拉布拉多海白令海以及白令海峡地区己经基本无冰，船舶可以自由通行因此，北冰洋的贸易航线主要活动在 6 ～10 月浮冰的消融期北极航道的选择主要受海冰分布影响，没有确定不变的航道.在北极和南极地区航行的船舶面临着许多极地地区特有的风险.北极地区平均风速为4 －6米/秒在一年中,大风情况经常伴随着风暴而来，通常没有任何暗示，但即使是大风，风速也很少超过25 米/秒北极地区中的北大西洋海域巴芬湾白令海和楚科奇海因为气旋活动常见而风力最强北冰洋航路上的海流，作为浅水大陆架沿岸流，受地形要素的影响，整体上自西向东流岛屿之间的狭窄海峡中潮流显著，水流强劲如扬斯克海峡，当遇到东北气流时，洋流最高时速可以达到6．9 节，维利基茨基海峡附近可达 5 节，新西伯利亚诸岛南部的拉普杰夫海峡在强风时也能达到 3 至 4 节这时小船逆流无法进入海峡，等到潮流变化后方可航行极区的海上交通量少水文气象条件复杂多变，极区的海图信息远没达到其他海域的覆盖范围和精度北极地区除了主要港口鲜有灯塔航标外，由于受冰的影响，航道几乎没有灯浮或浮筒无线电定位因极区缺乏无线电台站有很大的困难，船舶配备的劳兰台卡和测向仪等无线电导航设备不能使用，只能依靠GPS 卫星定位或者北斗系统定位极区航行或穿越西风带或进入冰区航行，掌握气象海况等非常重要，但是在纬度75°N以北，通讯设备不能接受同步卫星的信号，只能利用依星上其网站下载罗经是保障船舶安全航行的重要助航设备，南北磁极附近磁力线密集，海图上标注的磁差线间数值相差大，在磁差线间进行内差得出的磁差值误差也较大此外，船舶进入冰区可能会遇到许多潜在的困难和风险，如甲板水管系和液压管系受寒冻住或冻裂，船体可能发生意外磨损，主副机由于工作环境恶化导致发生故障，船舶有关工作难以落实，机械设备因天气寒冷容易损坏或失灵，螺旋桨和舵损坏，以及船舶受困等，造成较大的经济损失破冰过程中强行增大主机负荷破冰前进会引起主机超负荷而损坏主机极地船舶总体关键基础技术极地圈层是地球上人类尚未完全开发的主要区域，其环境极为脆弱。
一旦极地环境遭到破坏，不仅地球上最后一片净土不复存在，而且其造成的后果将是不可设想的。
目前对北极环境保护的重视度越来越高，船舶严格的排放要求对总体设计的影响不亚于冰层和恶劣天气的影响。
因此，在绿色船舶发展大背景下，开展极地船舶绿色设计理论基础研究，发展绿色极地船舶技术将显得更为重要。
在考虑ＥＥＤＩ时，破冰船存在着特殊问题，即对于作业于冰区的船舶，ＥＥＤＩ要求在不增加装机功率的情况下提高性能。
而破冰船一般都需要较大的动力以支持破冰作业，能满足ＥＥＤＩ要求的比较现实的方法包括使用辅助装置（垂直船首冲刷系统、空泡润滑、方位电力驱动等）和ＬＮＧ燃料。
不过ＥＥＤＩ并不适用于所有船型，例如电力推进船舶，而对于一些冰级较高的船型如芬兰－瑞典 1 ＡＳｕｐｅｒ冰级船舶，要求也有所降低，因为由于这些船的特殊性，基本无法完全符合ＥＥＤＩ标准。
到目前为止，依旧没有一个解读1 ＡＳｕｐｅｒ冰级以上船舶ＥＥＤＩ的明确指导。
绿色船舶将是有效提升我国船舶工业能力的技术突破口，针对极地船舶，结合实际使用需求，应重点关注和发展极地绿色船舶评价技术、极地绿色船型设计技术、极地船舶无压载水技术和极地船舶新能源动力技术。
传统的破冰船均具有典型的破冰首和舷侧倾斜特征，破冰船的首部线型有：直艏柱契形首、怀特凹形首、梅尔维尔首、绞刀型勺形首、山脊型半勺形首、平式系列、蒂森瓦斯首等。
近年来，又发展了双向破冰船型、斜向破冰船型、三体破冰船型等新船型。
开展极地船舶新型破冰船型几何构型理论与方法研究，形成主尺度等参数综合论证优化技术和极地船型几何重构技术，建立船型曲面的参数驱动方法，有助于获得航行性能优良的极地船型。
极地船舶的总体设计不仅要考虑敞水区航行性能，而且还要兼顾冰区的破冰性能和操控性能等。
这些因素相互影响，在设计中还可能是相互矛盾的。
随着北极通航，北极航道的运力将稳步上升，越来越多的船只将往返于极地冰区和敞水区域。
如对于跨北极货运型船型，既追求敞水区域的经济性，又必须考虑冰区航行性能。
因此，需要开展冰水混合流场中船舶性能均衡设计理论与准则研究。
要实现敞水及冰区航行性能的平衡优化设计，建立敞水及冰区航行性能的快速预报模型。
其难点在于极地航行船舶船型破冰过程及机理、极地破冰船型优化技术和极地船舶冰区航行性能预报方法的研究和突破。
北极航区规则研究为了规范船舶极地航行和作业，保证船舶航行安全和环境保护，目前涉及极地船舶统一的国际规则主要有两方面，一方面是由ＩＭＯ海安会（ＭＳＣ）下的船舶设计与设备分委会推动的强制性极地规则；另一方面是国际船级社（ＩＡＣＳ）２００６年颁布的对极地船舶的统一要求及历次修改，作为入级符号的附加规定，此要求逐渐被船级社纳入到各自的船级规范中涵盖了极地环保、造船、航行安全等诸方面。
通过本研宄熟悉各船级社有关冰区船舶的相关规范和差异，各规范对冰区登记的划分标准，最新的ＩＡＣＳ极地规范和指南，北极沿岸国对冰区航行船的各种法规，国际海事组织对预防海损、保护北极生态的各项法规等，为极地航海油轮的设计提供依据。
在随着极地航行和商业开发活动的增多，逐步成为当前国际海事组织需要迫切解决的问题。
《极地水域船舶航行安全规则（ＰｏｌａｒＣｏｄｅ）》（《极地规则》）草案ＩＭＯ—直在推进制定，旨在对上述与极地航行安全以及防污染进行整合，形成极地水域操作安全的国际公约。