作为我军的重点机型，直-20自开始交付以来已装备了二十多个单位，总交付量估算超过400架。由于使用单位覆盖陆军、海军、空军和武警等多个兵种，衍生出了多达17个不同型号。这里面，陆军使用的直-20T和海军使用的直-20J都属于突击型，那它们之间到底有哪些差别呢？
尽管直-20T和直-20J的作业环境不一样（一个主要在陆地上行动，一个主要在海上活动），但它们的定位基本相同，都是武装运输直升机。除了常规把兵力投送到指定地点外，两种型号还可以与专门的武装直升机配合，实施火力压制和火力支援，帮助空中突击部队更快、更有效地完成任务。
直-20T在外形上最大的变化是发动机尾喷口由直-20基础型的侧向排气改成了向上排气。这一设计在我军直升机中并不多见，继完整版直-10之后，直-20T是第二款采用这种向上排气设计的型号。
展开剩余87%通过在排气管中使用弯曲混合管，把排气方向从侧向改为向上，再利用主旋翼下洗的气流把热气流吹散，可以显著降低尾喷口附近的温度。此外，直-20T的尾喷口很可能采用了波瓣引射喷管，这能进一步压低发动机的红外热信号。两项措施共同作用，能明显减少飞机后半球的红外特征，提高在面对红外制导防空导弹时的生存能力。
在研制直-10时，科研人员曾用PL-90A（TY-90A的自用型号）空空导弹的红外导引头进行空中红外目标特性对比试验，验证了红外抑制装置对直升机的有效性，尤其对抑制后侧和侧后方向的红外特征效果显著。
尾喷口改为向上排气也意味着直-20T的发动机功率较直-20基础型有大幅提升。原因在于，采用波瓣引射喷管会带来约2%的功率损失；同时，直-20T配备了轻量化短翼（MLASS）并在4个挂点上携带各种挂载（弹药、副油箱和各类吊舱等）。为了在增加挂载的情况下仍然保持机动性能，必然需要更大功率的发动机来弥补损失和额外重量。
相比之下，直-20J仍沿用了直-20基础型的尾喷口侧向排气设计。因此在红外隐身方面不如直-20T，理论上整体生存能力也要逊色一些。不过考虑到直-20J主要承担反小艇等海上任务，遭遇红外制导防空导弹的风险较低，所以继续使用基础型的排气设计在战术上也是可以理解的。
直-20T与基础型的第二个显著外观差异是两侧安装的轻量化短翼（MLASS）。
这种短翼设计为快拆型，能在短时间内完成拆装，例如MLASS短翼仅需约2小时就能装好，使用非常方便。正是因为有了这对短翼，直-20T看起来更像一款武装直升机，而不是普通的运输机。
短翼除了提供两个外挂点外，本身还与航空电子系统相连，能发射多种精确制导武器；挂点的指向控制可以与机首下方的光电传感器和飞行员头盔显示瞄准系统联动，进行有限角度的转动以扩大发射覆盖范围（这对精确制导弹药非常重要，能在一定程度上简化发射条件）。
直-20J的轻量化挂架比直-20T要短得多，只有两个挂点，因此挂载能力相对有限。即便使用复合挂架，也最多能挂载约8枚小型空地导弹，远不及直-20T的扩展能力。
第三个较大差别在于观瞄设备。直-20T的观瞄系统要比直-20J先进许多，水平接近完整版直-10。它配备了一个位于机首的大孔径电光/红外（EO/IR）光电转台，具备红外成像、电视、夜视和激光测距等通道，不仅支持全天候飞行，还能实现专业武装直升机光电转台的功能：在昼夜条件下搜索、瞄准、跟踪目标，进行激光测距，并对半主动激光制导弹药实施制导。
相比之下，直-20J基本沿用直-20基础型的观瞄系统，包括机首的气象/地形雷达和机头下方主要用于夜间飞行的小型光电转台。考虑到需要发射半主动激光制导武器，直-20J的系统应当也集成了激光测距和制导功能，但其光电转台体积更小、功能更简化，不如直-20T全面。
值得一提的是，直-20T还保留了直-20基础型的飞行员夜视系统。通常，是否同时具备独立的观瞄设备和飞行员夜视系统，是判定武装直升机火控系统是否完整的重要标准。只有当飞机同时配备两套独立系统时，驾驶员和武器操作手才能在互不干扰的情况下各自完成任务，从而提高作战效率和生存概率。
国产直-10就是火控系统构架完整的代表，而直-19只有观瞄设备，因此更像是兼职的武装侦察直升机。从这个角度看，直-20T的火控构架已经达到了专用武装直升机的水平。
直-20T在自卫告警系统上也做了加强。除去直-20基础型已有的全频雷达告警、激光告警和红外干扰弹发射器外，直-20T额外增加了紫外线导弹逼近告警系统。该系统通过探测来袭导弹尾羽在特定波段的紫外线来识别威胁，能提供大约2到4秒的预警时间，为机载自卫系统赢得关键的响应时间，从而执行规避或防护动作。这在直升机自卫体系中是非常重要的一环。
此外，直-20T将导弹逼近告警探测器的安装位置从基础型的驾驶舱门侧面改装到了短翼翼尖，从而实现了更广的360度扇区告警覆盖。
直-20T的雷达告警设备覆盖的频段也比基础型更宽，能够探测到更多类型的雷达威胁，提升了对抗能力。
反观直-20J，因其作战环境与任务性质差异较大，且几乎不太可能面临红外制导防空导弹的风险，所以直-20J几乎取消了基础型上所有的自卫告警系统。不仅没有新增的紫外线导弹逼近告警系统，连基础型上的全频雷达告警、激光告警和红外干扰弹发射器也都被移除。
PS：根据直-20J的作战环境和任务目标推测，它可能装有专门针对雷达制导防空导弹的干扰与对抗装置（在座舱舱门下侧可见一个长方形凸起），但目前尚未得到官方证实。
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