本艦は、大深度潜航の実験艦であると同時に、仮想敵の原潜や空母機動部隊、大型水上艦、護送船団の阻止を目的とする攻撃原潜であった。また更に、大深度潜航によって敵潜水艦の追跡・攻撃を不可能とできることから、有事に陸上の司令部が破壊されたのちに北方艦隊の指揮を引き継ぐ移動司令部としての役割ももっていた。探信儀はMGK-305「スカット」が搭載された。これは艦首の防水カプセルに収容されており、捜索・自動追尾・目標識別・武器管制・航法などの各機能を備えている。探知距離は300キロとされた。また671RTM型（ヴィクターIII型）で採用されたオムニブス型潜水艦情報処理装置が搭載されたほか、メドヴェヂツァー685型全緯度公開装置、ブフタ警戒装置、チビス・レーダー、モルニア-L自動通信システム、シンテズ衛星通信装置、アニス短波通信装置、コラ超短波通信装置なども装備された。艦首には6門の水圧式魚雷発射管が装備されており、SAET-60M魚雷、グラナト（SS-N-21）巡航ミサイル、シクヴァル超高速魚雷を2本づつ装填するのが通常であった。また予備弾として、魚雷なら10本、ミサイルなら6本を搭載できた。これらは海面レベルから深度1,000メートルまでの全深度において、単発はもちろん、斉射も可能であった。
主機としては、OK-650B-3加圧水型原子炉とタービンを1基ずつ搭載し、1軸のスクリュープロペラを駆動する方式とされた。タービンは同世代のSSNである671RTM型（ヴィクターIII型）と同型である。なおOK-650はソ連の原潜用原子炉としては第3世代にあたり、核燃料はUAl3、燃料棒は199本でウラン235の量は160 kg、出力46 MWとされている。その後、971型（アクラ型）や945型（シエラ型）にも搭載された。また非常用にディーゼル発電機1基と112基1群の蓄電池が搭載されている。左右の水平舵の先端には防水カプセルに収めた補助電動機が取り付けられており、水上を5ノットで走ることができた。
上記の通り、本艦では従来のあらゆる艦を凌駕する大深度潜航が求められたことから、船体構造材には48T型チタン合金が採用された。この新素材の採用と設計の合理化により、大深度潜航に対応したにも関わらず、船体重量は従来の原潜と同程度になった。なお設計上、安全潜航深度は1,000メートル、最大潜航深度は1,250メートルとされている。構造様式は他のSSNと同様に複殻式とされた。一方、船型については、同時期の他のSSNが涙滴型を採用していたのに対し、本艦では葉巻型に近くなっており、船体中央部は直径8メートルの円筒形、前部と後部は円錐形とされた。円筒形の部分と前後部の接続角度はわずか5度である。耐圧殻は7区画に分けられており、また2番目と3番目の区画は強化された耐圧隔壁によって他の区画と区切られて、非常時の「安全区画」を形成していた。また司令塔内には脱出カプセルが備えられていた。耐圧殻の開口部を少なくするため、705型で採用された耐圧司令塔や魚雷搭載ハッチなどは廃止された。
2010年に入り、チーム代表がブースに再び変更されることが発表された。同年2月3日に初のマシンとなるVR-01を発表した。開発予算低減のため風洞実験を一切行わず、数値流体力学（CFD）によるシミュレーションのみでつくられたという、若干珍しいコンセプトのマシンである。2月18日、当初テストドライバーとして発表された2名の内、パレンテの離脱が発表された。パレンテを支援していたポルトガル観光協会とヴァージン・レーシングとの間の契約不履行が原因である。赤と黒のカラーリングを持つVR-01は、開幕戦バーレーンGPから第4戦中国GPまでグロックが乗ったバージョンについては、この年F1に新しく参入した3つのチームの中で2番目の速さをもっていたといえる（つまりロータス・レーシングより遅く、HRTより速かった）ものの、新チームだけに信頼性を欠いており、ギア・サスペンション・油圧などあらゆる部分でトラブルが噴出し、リタイアが相次いだ。さらに燃料タンクの設計にミスがあったため、通常のロングランペースではレース距離完走前に燃料が尽きてしまう可能性が出てしまう。ドライバーは完走できるよう速度を抑えねばならず、決勝で持ち前の速さを発揮することも難しかった。結局、4月4日に行われた第3戦マレーシアGPでのディ・グラッシの14位完走が、開幕4戦におけるチーム唯一の完走となった。5月9日の第5戦スペインGPでは、他チームが例年通りマシンを大幅に強化する中、その流れに従ってグレードアップが行われるものの、アイスランドの火山噴火の影響により、改良車はグロックにしか用意されなかった。2台は予選で最後尾に沈むものの、グロックはロータス・レーシングのヤルノ・トゥルーリとバトルを繰り広げる。彼を抜くことはできなかったが18位で完走。ディ・グラッシも19位で完走し、チーム初の2台完走を達成した。5月16日の第6戦モナコGPはディ・グラッシにも新マシンが与えられるが、トラブルで両車リタイアとなった。10月10日の第16戦日本GPではディ・グラッシがレコノサンスラップ(ピットからダミーグリッドへ向かうラップ)中にクラッシュしたため、DNS(決勝不出走)となった。グロックは今期自己最高位14位で完走した。10月24日の第17戦韓国GPではマーク・ウェバーとニコ・ロズベルグのリタイヤによって一時はグロックは入賞圏内を走行する場面が見られた。しかし、後方から数周にわたってオーバーテイクを仕掛けるセバスチャン・ブエミと接触し、リタイアとなった。又、ディ・グラッシも単独クラッシュを喫している。マシンの速さでは時折ロータス・レーシングを凌ぐ程の速さを見せるシーンもあり、上位勢のオーバーテイクを防ぐなどの活躍も見受けられた。しかし、マシンの信頼性に難があった事は否めなく、完走率は全チームの中で最も低い19戦38台中グロック、ディ・グラッシが共に1回ずつ出走できなかったこともあり、完走した台数は計20台（52.6%）であった。マシンパフォーマンスだけを見れば2010年に参戦した新チームのHRTより上回っていたものの、完走率に欠けていた為にHRTの最高順位である14位の獲得回数で負け、コンストラクターズランキングも最下位の12位で終えた。