¿Cómo volará un VTOL si tiene dos rotores, uno giratorio en sentido horario y otro en sentido antihorario, en el mismo brazo?

Probablemente mucho así:

Los rusos usan muchos helicópteros de rotor coaxial, principalmente del buró de diseño de Kamov, pero ha habido otros. Tener rotores coaxiales tiene importantes beneficios, principalmente porque contrarrestan el par de rotación, lo que elimina la necesidad de un rotor de cola. También limitan los efectos negativos de la disimetría de la elevación:

En un helicóptero típico, la cuchilla que avanza “verá” un flujo de aire mucho más alto que la cuchilla en retirada, haciendo que la elevación sea asimétrica. Con rotores contrarrotativos, hay una cuchilla que avanza en ambos lados.

Entonces, ¿por qué no todos los helicópteros están diseñados así? Bueno, no hay almuerzo gratis. El eje del rotor coaxial contrarrotatorio es una bestia complicada, que puede manejar grandes cantidades de energía y aún así poder aplicar fuerza a través de la placa oscilante (la parte que hace que el helicóptero cambie de dirección). Además, hay una oportunidad mucho mayor para que las cuchillas se toquen y eso, niños, es un mal día en la oficina.

Sí, y existen hoy.

A lo que se refiere se conoce como rotores coaxiales

Rotores coaxiales – Wikipedia