前的东汉级潜艇提升了一个质的级别，进入到了第二代潜艇标准。
第二代潜艇标准以装备无线电和初级声纳装置为主要分水岭，其安全潜航深度达到120米以上，鱼雷速度达到40节以上，有效攻击距离达到600以上，水下航速达到15节以上，潜航时间达到24个小时以上等主要技术指标。符合这些技术指标的潜艇则称之为第二代潜艇。
晋级潜艇无疑跨入了第二代潜艇行列。首先表现在晋级潜艇的水面排水量首次超过了一千吨，水下排水量达到1487吨。当初霍兰和莱克研制秦级潜艇时，采取大跃进态度结果造出来一艘千吨级的病秧子潜艇，此后二人经过长时间的经验终结，在经历了西汉级和东汉级潜艇的技术积累后，终于克服了千吨级潜艇的技术难关，将晋级潜艇的吨位提升至千吨级别。
晋级潜艇的主尺寸为:81.9m×6.9m×4.3m，建造材料为全部高强度耐压耐腐蚀的镍镉硅特种钢，水线上为黑色舾装，水线下为红色舾装，舰体巨大，犹如一头鲸鱼。因此该级首艇被命名为虎头鲸号【CN-SS-109】。
为了达到二代潜艇的标准，虎头鲸号主机采用迪塞尔07式6缸4冲程柴油发动机4台(用于水面航行)，特斯拉C型大功率电机2台(用于水下航行)，为了提高速度，首次将蒸汽轮机系统模仿为燃气轮机系统加以改造，组成最初级的燃气轮机推进系统。
这样一来，潜艇使用双推进轴，水面功率达到4000马力，水下为2200马力；驱动潜艇水面航速20.23节，水下航速突破二代技术大关，达到15.12节。
由于帝国海军需要的是可以跟随舰队作战的潜艇，因此霍兰和莱克专门将其改造成舰队潜艇，其燃油装载量达到柴油89t～91t，水面14节航速时，续航距离为3000海里，可以不用补给跟随舰队行动。水下5节航速时，续航时间为24
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