แนวคิดของ CarterCopter คือเฮลิคอปเตอร์แบบไจโรคอปเตอร์ที่มีใบพัดที่แข็งและค่อนข้างหนักผิดปกติ เสริมด้วยปีกแบบดั้งเดิม ที่ความเร็วต่ำ ยานพาหนะจะบินเหมือนเฮลิคอปเตอร์แบบไจโรคอปเตอร์ และสามารถหมุนใบพัดล่วงหน้าเพื่อขึ้นบินในแนวดิ่งและลอยตัวได้ชั่วครู่ (ประมาณ 5 วินาที) ^{[ 9 ]}และสามารถลงจอดในแนวดิ่งได้มากหรือน้อย ความท้าทายทางเทคนิคหลายประการทำให้การบินด้วยใบพัดที่หมุนช้าเป็นเรื่องยาก แต่เสถียรภาพของใบพัดเกิดขึ้นจากการรวมกันของตำแหน่งน้ำหนักที่ปลายใบพัดที่อยู่ด้านหน้าของเส้นศูนย์กลางใบพัด ( จุดศูนย์ถ่วง ด้านหน้า ) และจุดศูนย์กลางแรงยกที่อยู่ด้านหลังของเส้นศูนย์กลางใบพัด^{[ 10 ]} ที่ความเร็วสูง (สูงกว่าประมาณ 100  ไมล์ต่อชั่วโมง) เครื่องบินจะบินโดยใช้ปีกคงที่เป็นส่วนใหญ่ โดยใบพัดจะหมุนแบบกังหันลม ใบพัดจะหมุนด้วยความเร็วปลายต่ำกว่าความเร็วลม ซึ่งหมายความว่าใบพัดที่ถอยกลับจะบินแบบหยุดนิ่งโดยสมบูรณ์ ในเฮลิคอปเตอร์ สิ่งนี้จะทำให้เกิดความไม่สมมาตรของแรงยก อย่างมาก และปัญหาการควบคุมที่แก้ไขไม่ได้ แต่ปีกคงที่ช่วยให้เครื่องบินอยู่ในอากาศและมีเสถียรภาพ

ความเร็วในการหมุนต่ำและการวางใบพัดแบบแบนราบทำให้เกิดแรงต้านน้อย และบริษัทอ้างว่าเครื่องบินลำนี้อาจสามารถใช้ประโยชน์จากข้อดีของเครื่องบินปีกคงที่และเครื่องบินไจโรคอปเตอร์ได้ ทำให้มีความสามารถเกือบทั้งหมดของเฮลิคอปเตอร์ (ยกเว้นการลอยตัว) แต่ใช้ระบบกลไกที่ค่อนข้างง่าย Carter Aviation ยังอ้างว่าระบบนี้ปลอดภัยกว่าเครื่องบินปีกคงที่ทั่วไป และคนอื่นๆก็ได้แสดงความคิดเห็นว่าการออกแบบนี้ปลอดภัยกว่า ซับซ้อนน้อยกว่า และราคาถูกกว่าเฮลิคอปเตอร์ เครื่องบินแบบเอียงใบพัด หรือเครื่องบินBoeing X-50 Dragonfly Canard Rotor/Wing มาก ^{[ 11 ] [ 12 ]} CarterCopter ควรจะสามารถทำความเร็วลมได้สูงกว่าที่ปัจจุบันทำได้เฉพาะเครื่องบินปีกคงที่เท่านั้น แต่ยังสามารถลงจอดได้เหมือนเครื่องบินไจโรในพื้นที่เล็กๆ ในกรณีฉุกเฉินได้อีกด้วย

เมื่อเครื่องบินขึ้น นักบินจะปรับมุมใบพัดด้านบนให้แบนราบ (มุมปะทะเป็นศูนย์) และหมุนด้วยความเร็วสูงมาก (ระหว่าง 365 ถึง 425 รอบต่อนาที) ^{[ 13 ]} จากนั้นใบพัดจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครื่องยนต์ และมุมปะทะของใบพัดหลักจะเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน ทำให้เครื่องบินพุ่งทะยานขึ้นสู่อากาศ ใบพัดหลักของเครื่องบินมีโมเมนตัม เพียงพอ เนื่องจากตุ้มถ่วงน้ำหนักที่ปลายใบพัด ทำให้สามารถลอยตัวได้อย่างปลอดภัยในช่วงเวลาสั้นๆ จากนั้นนักบินจะใช้กำลังเต็มที่กับใบพัดผลักด้านหลัง และเครื่องบินจะเริ่มเคลื่อนที่ไปข้างหน้า เมื่อเป็นเช่นนั้น อากาศจะถูกดันผ่านใบพัดหลัก ทำให้หมุนเร็วขึ้นและสร้างแรงยกมากขึ้น เครื่องบินจะไต่ระดับขึ้นไปในอากาศ บินเหมือนเครื่องบินแบบออโตไจโร

เมื่อ CarterCopter มีความเร็วไปข้างหน้าประมาณ90 ไมล์ต่อชั่วโมง (140 กม./ชม.)ปีกที่สั้นและน้ำหนักเบาของมันจะสร้างแรงยกส่วนใหญ่ นักบินสามารถปรับมุมปะทะของใบพัดหลักให้แบนราบลง ทำให้เกิดแรงยกน้อยมาก ซึ่งจะช่วยลดแรงต้านที่เกิดจากใบพัดได้อย่างมาก แม้ว่าใบพัดจะไม่ได้ใช้งานที่ความเร็วสูง แต่ใบพัดก็ยังคงหมุนอยู่ที่ประมาณ 80 รอบต่อนาที เนื่องจากการหมุนจะทำให้ใบพัดยืดออก ป้องกันการกระพือมากเกินไป^{[ 14 ] [ 15 ]} 

โดยปกติแล้ว เฮลิคอปเตอร์หรือไจโรคอปเตอร์ไม่สามารถบินไปข้างหน้าด้วยความเร็วเท่ากับหรือเร็วกว่าความเร็วปลายใบพัดได้ เนื่องจากความเร็วลมต่ำของใบพัดที่กำลังถอยหลังจะทำให้เกิดการหยุดชะงักของใบพัด (retreating blade stall ) ในขณะที่ใบพัดที่กำลังเคลื่อนที่ไปข้างหน้าจะมีความเร็วเป็นสองเท่าของความเร็วของเครื่องบิน ทำให้การบินควบคุมไม่ได้เนื่องจากความไม่สมดุลของแรงยก

อย่างไรก็ตาม สำหรับ CarterCopter ปีกคงที่ให้แรงยกที่จำเป็นต่อการลอยตัวอยู่กลางอากาศ เนื่องจากใบพัดไม่มีแรงกระทำ แรงทางอากาศพลศาสตร์ที่กระทำต่อใบพัดจึงมีน้อยมาก ซึ่งหมายความว่าในทางทฤษฎีแล้ว CarterCopter สามารถบินได้เร็วกว่าความเร็วปลายใบพัดมาก ใบพัดจะยังคงกระพือขณะหมุนเนื่องจากแรงยกที่ไม่สมมาตรระหว่างสองด้านของตัวเครื่อง แต่ Carter Aviation อ้างว่าสามารถจัดการได้

ความเร็วสูงสุดตามทฤษฎีที่อ้างของเครื่องบินประเภท CarterCopter อยู่ที่ประมาณ 500  ไมล์ต่อชั่วโมง (800  กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ^{[ 16 ]}ซึ่งจะเร็วกว่าสถิติความเร็วสูงสุดในการบินของเฮลิคอปเตอร์ ประมาณสองเท่า ^{[ 17 ]}

เครื่องยนต์ของต้นแบบเป็นแบบดูดอากาศปกติ ดังนั้นจึงจำกัดกำลังไว้ที่ 320  แรงม้า (240  กิโลวัตต์) และเครื่องบินบินได้ประมาณ 173  ไมล์ต่อชั่วโมง (270  กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ^{[ 18 ]}ซึ่งยังคงเร็วกว่าออโตไจโรแบบธรรมดาประมาณ 40% แต่ช้ากว่าไจโรไดน์ในช่วงทศวรรษ 1950 เครื่องบินไจโรแบบสั่งทำพิเศษสามารถบินได้ 168.29  กิโลเมตรต่อชั่วโมง (104.6  ไมล์ต่อชั่วโมง) ^{[ 19 ]}และคาร์เตอร์กล่าวว่ายานบินส่วนบุคคลของคาร์เตอร์บินได้200 ไมล์ต่อชั่วโมง (170 นอต; 320 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ) ^{[ 20 ]}  

 CCTD ที่มีน้ำหนัก 4,000 ปอนด์ สามารถไต่ระดับได้ 750 ฟุตต่อนาที ^{[ 6 ]}

ตั้งแต่ปี 1999 ถึง 2001 มีการบันทึกอุบัติเหตุที่ไม่ถึงแก่ชีวิต 4 ครั้ง^{[ 4 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}ในขณะที่คาร์เตอร์อ้างว่าเกิดอุบัติเหตุ 10 ครั้งในช่วง 7 ปี^{[ 24 ]}ซึ่งทั้งหมดไม่ถึงแก่ชีวิต^{[ 25 ]}

นักบินทดสอบ Larry Neal อ้างว่า CarterCopter เป็นเครื่องบินที่บินยากเพราะเป็นการผสมผสานระหว่างเฮลิคอปเตอร์ ออโตไจโร และเครื่องบินปีกคงที่^{[ 26 ]}

CarterCopter บรรลุค่า mu สูงสุด (mu คืออัตราส่วนของความเร็วลมต่อความเร็วปลายใบพัด) ^{[ 10 ] [ 27 ]}ที่ 1.0 ในช่วงเวลาสั้นๆ เมื่อวันที่ 17 มิถุนายน พ.ศ. 2548 ซึ่งเป็นครั้งแรกที่อากาศยานแบบโรตารี่ใดๆ บรรลุระดับนี้ นักบินของ CarterCopter อ้างว่าไม่มีเหตุการณ์ที่น่าตื่นเต้นอะไร และค่า mu 1 เกิดขึ้นโดยบังเอิญเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงตามปกติของรอบต่อนาทีของใบพัด (ที่ 107 รอบต่อนาที) ^{[ 4 ]}และความเร็วลมของยานพาหนะ นักบินอธิบายว่ามัน 'ราบรื่น' โดยไม่มีการสั่นสะเทือนอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 28 ]}การทดสอบดำเนินการภายใต้สัญญาของกองทัพบกสหรัฐฯ^{[ 25 ]} Carter กล่าวว่าพวกเขาทำซ้ำค่า mu-1 กับ PAV ในปี พ.ศ. 2556 ^{[ 20 ]}

อย่างไรก็ตาม ในการทดสอบการบินครั้งต่อไปในวันเดียวกันในปี 2548 เครื่องบิน CarterCopter ได้ลงจอดอย่างรุนแรง (ตก) ^{[ 1 ]}ทำให้เกิดความเสียหายอย่างมาก แต่นักบินไม่ได้รับบาดเจ็บ สาเหตุของการตกเกิดจากสลักใบพัดที่ชำรุดซึ่งทำให้สายไฟที่ควบคุมโรเตอร์เสียหาย ใบพัดได้รับการออกแบบโดย Carter และเป็น ใบพัดแบบ โค้ง  ขนาด 8 ฟุตที่สามารถปรับมุมได้น้ำหนัก 15 ปอนด์^{[ 6 ]}และมีแรงขับ 1850 ปอนด์^{[ 29 ] [ 30 ]}ในตอนแรกเชื่อกันว่า CarterCopter ไม่สามารถซ่อมแซมได้ การตรวจสอบในภายหลังแสดงให้เห็นว่าสามารถซ่อมแซมได้ แต่บริษัทเลือกที่จะทำงานกับเครื่องสาธิตออโตไจโรแบบไม่มีปีกขนาดเล็กแทน^{[ 31 ]}นอกจากนี้ ในช่วงปลายทศวรรษ 2548 และจากบทเรียนที่ได้รับจาก CarterCopter การออกแบบเครื่องบินผสมรุ่นต่อมาCarter PAV ^{[ 32} ] ^{[ 33 ] ซึ่งบิน ได้}ในปี 2554 ^{[ 34 ]}  

บริษัทอ้างว่าการทดสอบแสดงให้เห็น^{[ 35 ]} ว่าสถาปัตยกรรมของยานพาหนะอาจมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเฮลิคอปเตอร์ในทุกมิติ ยกเว้นการลอยตัวอย่างต่อเนื่อง และควรมีราคาถูกกว่ามากทั้งในการซื้อและบำรุงรักษา บริษัทยังอ้างว่ายังใกล้เคียง กับอัตราส่วนแรงยกต่อแรงต้าน (L/D) ของเครื่องบิน ทั่วไปแบบปีกคงที่ที่ความเร็วในการบิน^{[ 35 ]} - แต่สามารถขึ้นและลงจอดในแนวดิ่งได้ อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการกระโดดขึ้นโดยใช้พลังงานจากใบพัดที่สะสมไว้ไม่เคยแสดงให้เห็นเกินประมาณ 16 ฟุตเมื่อติดปีก

NASAได้สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของใบพัด CarterCopter ที่ค่า mu=1 ขึ้นไป และที่ความเร็วลมสูงสุด 400 นอต^{[ 36 ]}