杨 鹄，朱成华，陈艳霞

(1. 武汉船舶职业技术学院，湖北 武汉 430000；2. 武汉第二船舶设计研究所，湖北 武汉 430000)

0 引 言

世界各国为提升在极地区域航行能力、资源开发与利用、两极旅游以及综合补给保障能力，正在设计建造或计划建造以下极地装备：用于极地海域的油轮，包括LNG油轮；极地集装箱船；破冰船；极地科考船；在北极大陆架上工作的平台和装备；极地沿岸发电设施，包括利用潮汐、水流、风等可再生能源；在北极地区处理天然气的浮动设施[1-2]。

各国在极地区域的需要是多方面，但极地装备技术难度高、造价高、建造维护难等问题，因此，各国在综合评估国家极地战略需求、经济社会发展需求、极地船舶发展现状、科技工业应用水平等多方面因素的基础[3]，新建极地船舶正朝着功能综合化、多样和高效破冰、适应性强、尺度和功率大型化发展[4]，尤其是多功能破冰船受到世界各国的青睐。

1 初步设计要素和特征性能

1.1 初步设计流程

多功能破冰船初步设计主要任务及流程如图1所示。

1）确定多功能破冰船的概念，即主要功能和服务对象。

2）确定多功能破冰船的设计要素和最佳特征性能指标，特别是考虑到总体系统变化的多样性，确定多功能破冰船的设计要素和优化设计的对比原则显得尤为重要。

3）确定主要设计要素和设计限制。

4）定义多功能破冰船子系统并将其表示为由多个子系统组成的复杂系统。

5）定义船舶所需要的设计特征向量，并通过指定下列数值来定义船舶的特征。……