Самолеты Ил-18 широко использовались для проведения различных научных исследований в полете. В ОКБ и ЛИИ им. М.М. Громова несколько самолетов Ил-18 были переоборудованы в летающие лаборатории. Одну из таких летающих лабораторий использовали для исследования эффективности работы противообледенительных систем в условиях искусственного обледенения. Для этого на верхней части фюзеляжа пассажирского самолета Ил-18 установили силовой пилон с узлами для крепления опытных отсеков с исследуемыми противообледенительными системами и с разъемами, обеспечивающими стыковку их энергетических систем с самолетными системами, подающими электроэнергию или горячий воздух. В качестве исследуемых макетов могли устанавливаться части крыла, оперения, воздухозаборники двигателей.

Перед пилоном с исследуемым отсеком разместили коллектор водораспылителя с форсунками, воду для которого отбирали из бака, установленного в фюзеляже самолета. В полете на определенной высоте включалась подача воды, она распылялась и осаждалась в виде льда на исследуемой поверхности. Для определения эффективности действие противообледенительной системы снимали на кинопленку. В пассажирской кабине имелись пульты управления распылением воды, подачей теплого воздуха или электроэнергии в исследуемую противообледенительную систему. Самолет испытывали в 1965 г. На нем отрабатывали противообледенительную систему отсека крыла самолета Ил-62. Ведущим летчиком-испытателем этой летающей лаборатории был Я.И. Верников. По его оценке, установка отсека крыла с водораспылителем усложнила пилотирование самолета, особенно при малых скоростях и боковом ветре.

В 1992 г. на Мосаэрошоу был впервые продемонстрирован еще один вариант летающей лаборатории- Ил-18ЛЛ, созданный в ЛИИ им. М.М. Громова на базе самолета Ил-18 и предназначенный для исследования окружающей среды. Комплекс аппаратуры, установленный на самолете в переднем и заднем подфюзеляжных обтекателях и в фюзеляже, позволяет проводить исследования, связанные с контролем акваторий и водоводных систем, инвентаризацией и типизацией лесов и болот, оценкой состояния почв, грунтов, растительного покрова, определением водозапаса облаков, динамики границ снежников и ледников, морских льдов, выявлением последствий стихийных или техноземных катастроф. На самолетах Ил-18ЛЛ обрабатывались также новейшие РЛС для боевых самолетов.

Модификация	Ил-18Д
Размах крыла, м	37.42
Длина самолета, м	35.90
Высота самолета, м	10.17
Площадь крыла, м2	140.0
Масса, кг
снаряженного самолета	33760
максимальная взлетная	64000
Тип двигателя	4 ТВД АИ-20М
Мощность, л.с.	4 х 4250
Максимальная скорость, км/ч	685
Крейсерская скорость, км/ч	610
Практическая дальность, км	6500
Практический потолок, м	12000
Экипаж, чел	5