主要特征是换装了新型涡轮轴发动机，解决了“心脏病”问题，新发动机的功率超过了加拿大普惠PT6C-67C发动机，大幅增强了直-10战斗机的飞行性能，而且强化了探测能力和武器携带能力。
直-10武装直升机在研制初期，曾计划引进加拿大的普惠PT6C-67C发动机，后来因为美国捣乱致使该发动机被加拿大禁运，我们只好对直-10进行了减重更改设计，设计重量从7.2吨调到6.6吨，甚至连座舱装甲板都要减配。动力系统改为国产的涡轴-9H型发动机，其输出功率只有980千瓦，只能说勉强够用。
最新研制的直-10ME武装直升机则使用了国产的大功率发动机，有传闻直-10ME武装直升机采用了动力更强的新型涡轴-9G发动机，据巴基斯坦方面介绍，涡轴-9G额定功率达到了1500千瓦，远远超过了加拿大普惠PT6C-67C发动机的1250千瓦功率，这一改进不仅大幅增强了直-10ME的飞行性能，而且增强了武器携带能力和探测能力，在战场上更具竞争力。
发动机排气口由两侧安装改为向上排气，可以充分利用直升机旋翼的下洗气流，能够抑制发动机的红外信号，大幅度降低发动机排气口的红外辐射。向上排气的设计目的是利用直升机旋翼的下洗气流，降低发动机喷口和机身侧面的红外辐射强度，减少被红外制导地空导弹或空空导弹命中的概率。外贸版直-10ME02武装直升机等也采用了此类改进方案，会显著提高载机战场生存性。
第二个特征是机身打了许多"补丁"，安装了复合材料的附加装甲板，根据作战需要随时拆装，可以在增重不明显的前提下，强化直-10的防护力。直-10的前后串列座舱的侧下方各有一组附加装甲板，发动机短舱侧面的进气口与排气口之间还有一组附加装甲板，整机共有6组附加装甲板。
新型直-10武装直升机配备了“豪华版”的全套主动防御系统，包括红外/紫外导弹逼近告警系统，相控阵毫米波雷达导弹的逼近探测系统，红外干扰机和激光定向对抗系统（DIRCM）。
目前，综合告警体制已经将红外/紫外/告警技术相融合，同时采用两种或多种告警波段。红外告警优点为探测距离远、灵敏度高，但在强杂波环境下效果差，且由于需要冷却而复杂度高。紫外告警具有杂波小、信号处理难度和复杂性低、不需要低温冷却、虚警率低、技术成熟、成本较低等优势，不过也存在着探测距离有限，易受人造紫外杂波干扰等短板。激光告警具备接收视场大、覆盖空域广、反应时间短、方向识别能力强等特征。三种告警装置协同作战，能够功能互补，配置优化。
直-20T可根据作战环境与对手情况，在红外与激光综合、紫外与激光综合、红外与紫外综合等方式进行选择。相比单一告警，综合告警有着无法比拟的优势，可以充分利用各种告警系统的长处，有效剔除假目标，大幅降低虚警率，并能够通过不同波段获得的数据，然后对比处理得到威胁目标的距离信息。
新型直-10武装直升机的武器和航电系统有了大幅度升级，可以配备桅杆顶置的毫米波雷达，已经射程超过25公里的新型多用途空地导弹。
毫米波有源相控阵雷达能够监控范围更大的战场，获得更强的战场态势感知能力，可同时为多枚国产毫米波雷达制导反坦克导弹提供目标指示，同时打击多个目标，其作战效率和战场生存能力得到有效增强。
配备了桅杆顶置毫米波雷达的武装直升机，有一个经典的战术，就是将机身隐藏在山脊后方，只是将毫米波雷达伸出来，隐蔽地侦察探测战场态势，然后为后方悬停隐蔽待击的其他武装直升机群分配打击目标。
当最终的打击方案确定以后，山后的所有武装直升机突然同时拉起跃出山脊，各自锁定事先分配好的目标，向8公里或十几公里外的敌人齐射毫米波图像制导的发射后不管的反坦克导弹（这种导弹中国已经有了），然后马上转身走人。这种隐蔽突击战术，敌人装甲部队的野战伴随防空系统根本来不及反应，也没有任何机会做出反击。
目前，中国已经为直-10ME武装直升机配备的红箭-7改进型和“天雷”系列导弹，都属于红外/毫米波图像制导和双向数据链的空射导弹。能够在全天候条件下攻击目标，拥有"发射前锁定+发射后不管"和"发射后锁定+人在回路操控"等多种作战模式。其中天雷-1导弹属于远程空射导弹，重量大约80公斤，弹径180毫米，最大射程超过20公里，被誉为中国版的“长钉-NLOS”导弹。而CM502KG则属于武装直升机发射的重型空射导弹。
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