2009年6月，“雪龙2”号获批立项，有关方面选择国内和国外在科考及破冰方面领先的设计公司开展联合设计，同时确定新船在入级中国船级社的基本前提下，再入级一个国外相关领域资深的船级社，获得双船级。双船级意味着船舶要分别接受两家机构的检验，需要满足更多规范。
船头船尾都能破冰的“雪龙2”号是我国第一艘自主建造的极地科考船。此前，我国唯一能在极地破冰航行的科考船的“雪龙”号，是由乌克兰赫尔松船厂于1993年建造的一艘破冰船改造而来的。极地不仅蕴藏着丰富的自然资源，更具有极为重要的战略地位。自上世纪六十年代以来，世界各国都在加快建造破冰能力更强、船体规模更大的第二代极地科考破冰船。我国则于2009年立项，决定自主建造“雪龙2”号极地破冰科考船。看起来“憨实墩厚”的“雪龙2”号，船头和船尾同时具有连续破开1.5米坚厚冰层的能力。中国船舶工业集团公司第七〇八研究所研究员、“雪龙2”号总设计师吴刚说，这是设计团队在充分研究了南极海冰的特点之后，才制定的船型设计方案。因为，看似相同的海冰，其实各有玄妙：有当年冰，也有多年冰，还有水平冰、冰脊冰，甚至还有像棉花糖一样的冰。
尾部双吊舱推进器，与芬兰-瑞典冰区规范不同的是，IACS的极地冰区（polar class）规范中，并没有规定各个冰级对应的冰层厚度，因为极地夹杂坚固的多年冰，冰层复杂，差异性较大，不能给出具体的设计厚度。“雪龙2”号之所以设计破冰厚度为1.5米，主要是因为我国南极中山站附近海冰厚度为1.5米左右，采用这个设计标准“雪龙2”号可以顺利抵达中山站，而非PC3的设计要求。
船底采用下沉式龙骨，由于科考需要，“雪龙2”号的船底安装了重要声学设备，很容易受到气泡和碎冰的影响。为此，七〇八所专门设计了的船底结构，采用下沉式龙骨，有效解决了下泄碎冰干扰的问题。
“雪龙2”号的动力定位系统也是一大亮点。其配置了先进的动力定位系统，能够让船停得更稳，不仅增加安全性，还有助于科学考察的顺利进行，比如有的站点需要数小时的停船调查时间，如果没有动力定位，作业过程中就容易因风浪和海流的影响偏离原位，产生观测误差。
“雪龙2”号的船体和设备上共安装了7000多个智能感应点，智能机舱能通过传感器等设备进行船体全寿命监测，智能船体可以自动进行“健康体检”，并收集船体钢板与冰面的摩擦数据，为今后设计制造新船型提供参考。
“雪龙2”号还装备了国际先进的海洋调查和观测设备，科研人员可在船上开展极地海洋、海冰、大气等环境的基础综合调查观测，进行有关气候变化的海洋环境综合观测取样。“雪龙2”号实现科考系统的高度集成，是我国开展极地海洋调查与研究的重要基础平台。通过建造“雪龙2”号，国内掌握了双向破冰船型设计技术、PC3级破冰船结构设计技术、破冰船低温防寒设计技术和破冰船建造焊接技术，逐步建立起我国自己的极地船规则规范。
作为全球首艘具备双向破冰能力的极地科考船，“雪龙2”号其艏向能在覆盖0.2米厚积雪的1.5米厚冰层上以2～3节的速度实现连续破冰；艉向则能在20米当年冰冰脊（含4米堆积层）的破冰作业中不被卡住。除了双向破冰，“雪龙2”号还拥有360度原地回转、防气泡下沉式龙骨、模块化作业甲板、冰区月池、DP2动力定位、全船防冬化设计、智能船体和智能机舱等不少亮点设计，能够搭载90余名科考人员航行两万余海里，征服极地。
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