該機機身為扁平形，外形低矮，目的是為了更好地滿足空運要求，有利於未來上艦時與軍艦的機庫相適應，還有助於減小雷達反射面積和降低地面人員目視發現的概率。
直升機的前部為全玻璃駕駛艙，艙內並排放置著正副駕駛員座椅，駕駛艙的風擋為兩片式，可使駕駛員獲得清晰的視野。駕駛艙後面是座艙，座艙可裝載12名全副武裝的士兵，中部兩側各有一扇較大的滑動艙門，便於人員迅速登機和離機。兩側艙壁從前到後安裝了兩對大塊方形舷窗和一對圓形觀察窗，便於機上人員觀察窗外情況，增強了乘坐的舒適性。
直-20的油箱是抗墜毀油箱，油箱位於座艙後部，並留有內部輔助油箱、外掛輔助油箱和空中加油的管路以及接口，以進一步增大直升機的航程。
第三，直-20擁有自動化的航電系統。
直-20採用最先進的綜合化航空電子系統，取消了傳統的機械儀表，取而代之的是大屏幕高清晰度主動矩陣液晶顯示器。駕駛員可以很方便地從儀表台的顯示器上看到各種信息。包括飛行參數、導航和數字地圖、動力系統信息、報警信號以及各種戰術信息等。並且，這些信息可以在多個顯示器之間互相切換顯示。
直升機的4軸自動飛行控制系統、通信系統、大氣數據系統、雷達測距系統、GPS全球定位系統和發動機管理系統等通過總線與兩台中央計算機相連。這種總線型模塊式結構使該機能夠很好地利用先進的“外掛物管理系統”，並保證直升機在惡劣氣候條件下的晝夜飛行。
第四，直-20使用了大量高質量的複合材料和新技術。
直-20的機身採用半硬殼式結構和符合“三性”（可靠性、維修性、保障性）的設計技術，並且運用了大量複合材料、新技術、新手段。包括大噸位鈦合金球柔性槳轂、先進複合材料槳葉、新構型彈性元件等。槳轂的鈦合金鍛件無論從鍛件結構、尺寸以及各項性能指標上看，都達到了國外同類產品的先進水平。它不僅降低了直升機的重量，使直升機具有較好的控制性和機動性，還可大大提高其使用壽命以及耐腐蝕性能。機上運用了外場可更換模塊，能最大限度地提高直升機的使用效能。
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