Один из таких «бассейнов невесомости» ЛЛ Ту-104 принимал участие и в программе «Луноходов». В специальный канал внутри салона засыпали грунт, по которому должен двигаться аналог «лунохода». Таким образом, изучались тяго-сцспные характеристики мотор-колеса аппарата и влияние на них конструктивных параметров. Работы но этой теме продолжались не один год.
На базе опыта применения ЛЛ Ту-104 создали машину для отработки в условиях невесомости различных гидравлических и тепловых систем. Ведущим инженером по этой работе был А.Т. Фролов. Наконец, на ЛЛ Ту-104 в условиях невесомости проводились испытания электросварочного агрегата института им. Е.О. Патона и устройства раскрытия телевизионной антенны спутника связи. Бортинженеры ЛИИ B. Анастасьев и И. Карпухин провели на ЛЛ Ту-104 в условиях невесомости в общей сложности больше времени, чем Гагарин или Титов. После отработки режимов невесомости в ЛИИ лаборатории Ту-104 стали совместно эксплуатировать военные летчики НИИ ВВС на аэродроме Чкаловская.
Самолет Ту-104 СССР-06195 принимал участие в программе СПС Ту-144. Этот борт принадлежал туполевцам, и силами ОКБ был переоборудован в ЛЛ Ту-104 по отработке навигационной системы НК-144. Для эксплуатации эта ЛЛ была передана в ЛИИ в 1974 году. На борту этой машины был выполнен огромный объем работ по доводке автоматической бортовой системы управления АБСУ-144 на начальном этапе ее проектирования. Опытный образец АБСУ-144 был размещен на летающей лаборатории таким образом, что в салоне Ту-104 имелась приборная панель Ту-144 с пультами и приборами. входящими в состав навигационной системы НК-144. Эта ЛЛ использовалась для обучения и тренировки летчиков и штурманов МАИ и МГА (всего 18 человек) и для их подготовки к испытаниям Ту-144. НаЛЛ Ту-104 также были проведены государственные испытания НК-144 на дозвуковых скоростях, что позволило существенно сократить сроки испытаний Ту-144 по программе пилотажно-навигационного комплекса.
Еще раз Ту-104 в ЛИИ (правда, неизвестно, какая машина) использовался в 70-е годы в качестве летающей лаборатории при создании одной из первых отечественных навигационных систем с БЦВМ – НИК-154 для самолета Ту-154.
В связи с ускоренным развитием средств воздушного обнаружения и перехвата в 60-е годы в ЛИИ созданы две ЛЛ на базе семейства Ту-104-для отработки электронных систем, разработанных предприятиями минрадиопрома. Первая – па базе Ту-104 СССР-42326 для отработки систем вооружения МиГ-25П и Ту-128. вторая – на базе Ту-110 – для аналогичных систем МиГ-23. 104-я была оборудована БРЛС, системой управления и ракетами К-80, которые подвешивались под каждой плоскостью. В салоне устанавливались пульты управления, измерительно-регистрнрующая аппаратура и четыре рабочих места экспериментаторов. В процессе испытаний на этом Ту-104 отрабатывались режимы и снимались характеристики дальности обнаружения, захвата и сопровождения воздушных целей в заднюю и переднюю полусферы, разрешающие способности БРЛС и ГСН. Исследовалась работоспособность при наличии как естественных, так и искусственных (активных и пассивных) помех. На Ту-110 была установлена РЛС «Сапфир» без ракет, испытания проводились для отработки РЛС в режимах обнаружения, захвата и сопровождения целей.
