Экипаж вертолёта Ми-4 (командир В. Коваленко) после спасения во время шторма с дрейфующей льдины 27 рыбаков с Ямала

Сначала эти работы выполнялись на самолётах Ан-2 и Ли-2, затем к ним подключились вертолёты КБ М. Л. Миля. А с появлением в УПА самолётов Ил-14 и Ан-12 эти работы начали проводиться уже по новой методике. С помощью среднемагистральных самолётов выбиралось хорошее, надёжное дрейфующее ледовое поле, и на нём устраивался лагерь с постоянным размещением самолётов Ан-2, вертолётов, персонала авиаторов и научных работников. Полёты с этих баз позволяли довольно быстро покрывать всю центральную часть полярного бассейна точками для научных наблюдений. Штаб управления экспедициями размещался в аэропорту Тикси и возглавлялся, как правило, заместителями по лётной службе начальника Управления Полярной авиации.

Как показала практика арктических полётов 1930‑х годов, для успешного решения специфических задач в суровых северных условиях необходимо было модифицировать под них серийные самолёты. В 1950 г. О. К. Антонов принял заказ Управления Полярной авиации на оборудование Ан-2 для работы в Арктике. От УПА работы курировал опытный полярный лётчик М. Н. Каминский, который выдвинул к самолёту ряд новых требований. На новую машину для Севера установили автономный источник электроэнергии, бензиновую обогревательную печь для отопления салона и подогрева двигателя, дополнительные рабочие места штурмана и радиста. Этот Ан-2 оснастили якорем, стремянкой, заправочными бочками и другим необходимым в Арктике инвентарём. В случае вынужденной посадки экипаж этого самолёта мог, сидя внутри, в тепле, переждать многодневную пургу, поддерживая радиосвязь с базой.

М. Н. Каминский взял на себя и нелёгкую задачу внедрения нового Ан-2 в Заполярье. Сам Каминский, бортмеханик М. Чагин и представитель ОКБ А. П. Эскин провели на этом самолёте очень сложные и рискованные полёты по Арктике и Чукотке общей протяженностью 30 тыс. км, выполнив более ста посадок на выбранные с воздуха площадки. Ещё два Ан-2 Полярной авиации с 15 июня по 26 ноября 1950 г. по заданию Главсевморпути налетали более 400 часов каждый. Несмотря на суровые метеоусловия и обледенения, самолёты работали практически безотказно.

В апреле 1952 г. успешно завершились испытания Ан-2 на лыжном шасси. Дюралевые лыжи были снабжены тормозами гребенчатого типа с пневмоуправлением. Благодаря этому управляемость на лыжах практически не изменилась по сравнению с машиной на колёсном шасси. Главной проблемой, затруднявшей применение таких самолётов, стало примерзание полозьев лыж к снежному насту на стоянке. Для борьбы с этим недостатком был изготовлен и прошёл испытания образец лыжи с электрообогреваемым полозом.

Со временем широкое применение таких Ан-2 привело к подлинному перевороту в освоении северных широт.

С каждым годом совершенствовались и методы авиационной разведки, но капитаны ледоколов продолжали высказывать претензии как к срокам получения ледовой информации, так и к полноте этой информации на наиболее сложных участках следования караванов.

Для того чтобы ликвидировать эти недостатки, в середине 1950‑х годов на ледоколах в период навигаций начали базироваться вертолёты. Они выполняли оперативную разведку на небольших расстояниях от ледокола. Вначале первые винтокрылые машины – Ми-1 и Ка-15 – доставляли морякам больше хлопот, чем пользы, так как были мало приспособлены для полётов в сложных метеорологических условиях Арктики. Но доработки, выполненные в конструкторских бюро М. И. Миля и Н. И. Камова, постепенно сделали их довольно надежными. Вскоре вертолёты убедительно доказали преимущества при выполнении ближней тактической разведки, и капитаны ледоколов уже не хотели выходить в рейс, не имея на борту винтокрылых машин.