Для комплекса управляемого вооружения приняли полуавтоматическую систему управления с визуальным обнаружением и опознаванием цели, ее ручным сопровождением оператором (наводчиком танка) с удержанием марки прицела на цели, автоматическим отслеживанием положения ракеты в картинной плоскости по установленному на ней модулированному световому источнику с применением разработанного для комплекса «Дракон» оптикотелевизионного координатора, а также автоматической выработкой команд управления танковой аппаратурой с их передачей на снаряд по радиолинии миллиметрового диапазона. В состав управляемого снаряда входили последовательно расположенные боевая часть, отсек управления и аппаратурный отсек с рулевыми приводами и раскрываемыми рулями.
Управляемый снаряд должен был поражать танки противника на дальностях от 100 до 4000 м с обеспечением пробития брони толщиной 250 мм под углом 60 град. Время полета на максимальную дальность не должно было превышать 6–7 с.
Танковая аппаратура комплекса создавалась конструкторским бюро Тульского завода электроэлементов.
Основные проблемы, возникшие при разработке «Кобры», были успешно преодолены. Коллективу КБТМ удалось к 1967 г. не только разработать эскизный проект, но и изготовить опытные образцы снарядов и провести десятки баллистических и программных пусков, в ходе которых проверялось функционирование гироскопа и управляемость снаряда. Двумя управляемыми пусками была подтверждена работоспособность аппаратуры в условиях артиллерийского выстрела с перегрузкой в тысячи единиц. Была также осуществлена стыковка танковой аппаратуры как со штатным стереоскопическим оптическим дальномером ТПД-2-1 (позднее — с его усовершенствованным вариантом, ТПД-2-49), так и с перспективным лазерным дальномером «Кадр». В дальнейшем проработки по использованию ТПД-2-49 прекратили, так как для перспективных танков выбрали лазерные дальномеры. На первый взгляд, все шло вполне успешно, но именно здесь и возникли неожиданные трудности.
Выстрел из мощного орудия — сложный физический процесс работы своего рода тепловой машины, сопровождаемый высвобождением огромной энергии. Стрельба из современного танкового орудия выглядит исключительно эффектно: яркая вспышка пламени, выброс струи дыма, ураган пыли, поднятой воздействием ударной волны при раскупорке ствола в момент выхода снаряда. Сам выстрел смотрелся великолепно, но вот цель… При стрельбе над слабыми грунтами она на несколько секунд скрывалась за пыледымовым облаком. При стрельбе неуправляемыми боеприпасами это не имело существенного значения: снаряд уже ушел из ствола, он не подвластен наводчику, важно только оценить общий результат — поражена ли цель, что будет не поздно сделать и после рассеяния облака. А для наведения управляемого снаряда требовалось непрерывное удержание цели в прицеле и слежение координатора за снарядом.
Для снижения воздействия на грунт при раскупорке ствола и как результат — пылеобразования потребовалось оснастить пушку дульным насадком. Такой насадок был сконструирован, изготовлен и установлен на Д-81. Пылеобразование заметно уменьшилось, но… Пушка не смогла нормально вести огонь обычными неуправляемыми кумулятивными снарядами: при новой газодинамике не полностью раскрывались стабилизаторы, необходимые для поддержания устойчивого движения этого снаряда, вылетающего из гладкоствольной пушки.
Явление это выявилось почти перед самой защитой эскизного проекта по «Кобре». Казалось, разработка завершилась неудачей, как это уже неоднократно случалось при создании отечественного управляемого танкового вооружения. Но А.Э. Нудельман и непосредственный руководитель работ по этой теме Евгений Александрович Рачицкий сумели мобилизовать коллектив и подготовить к проведению защиты эскизного проекта в министерстве также и предложения по усовершенствованному варианту комплекса вооружения. В отличие от исходного снаряда, выполненного по «активной» баллистической схеме обычного артиллерийского выстрела, новый вариант предусматривал «активно-реактивный» выстрел. Метательный заряд многократно уменьшался, дульная скорость не намного превышала звуковую. Зато сам управляемый снаряд превращался в ракету. Заново спроектированный твердотопливный ракетный двигатель установили между боевой частью и отсеком управления. Время полета на максимальную дальность возрастало с 6–7 до 9 с. С учетом снижения начальной скорости потребовалось использовать раскрываемые крылья значительных размеров. Плоскости крыльев были сдвинуты на 45 град, по отношению к рулям, которые при этом обдувались относительно невозмущенным воздушным потоком. Раскрытие рулей производилось пиротехническим устройством.
Непростая история формирования технического облика «Кобры» — от управляемого снаряда к ракете — определила и ее весьма своеобразное деление при эксплуатации на два отсека. Если ранее боеприпас вполне естественно разделялся на передний отсек управляемого снаряда и задний — метательного устройства (заряда в гильзе), то после внедрения твердотопливного двигателя плоскость эксплуатационного деления прошла «по живому» — между двигателем и аппаратурным отсеком, который вместе с метательным устройством оказался в хвостовом отсеке. Для автоматизированной стыковки отсеков в процессе заряжения танкового орудия было спроектировано соответствующее замковое устройство, рассчитанное на одноразовое срабатывание при досылке боеприпаса в казенную часть пушки. Заряженное «Коброй» орудие можно было разрядить только выстрелом.
