На Ил-18РТЛ с громадным по тем временам обтекателем длиной около 11 метров и высотой около 1 метра исследовались ЛТХ (взлетно-посадочные характеристики, скороподъемность, дальность полета и пр.), в том числе и на аварийных ре жимах (при прерванном взлете и пр.). С учетом возможных условий применения СИП проверки проводились в различных климатических зонах с аэродромов Раменское, Владимировка, Ташкент, Андижан, Фергана, Самарканд, Омск, Новосибирск. Проведенные испытания позволили выработать рекомендации по технике пилотирования и методике применения СИП Ил-20РТ на любых испытательных полигонах и трассах СССР.

На Ил-18РТЛ отрабатывались конструкции совершенно новых высокоэффективных антенн. Четыре самолета из будущего отряда СИП ИЛ-20РТ (СССР-75480 по 75483) поступили со сборочных линий завода "Знамя труда" на ММЗ "Стрела" ОКБ СВ. Ильюшина, где и прошли переоборудование в СИП. Первоначально на Ил-20РТ не устанавливали хвостовые антенны с полутораметровым обтекателем, но после первого цикла испытаний головного СИП ("480") было принято решение об их установке на всех самолетах. Руководство испытаниями осуществляла межведомственная комиссия под руководством космонавта No.2 Германа Титова. СИПы Ил-20РТ поступили в эксплуатацию в 1980 году с базированием на аэродроме Ленинск (Байконур). Оттуда они применялись при запусках ракет самого разного назначения.

В течение 1976-1977 гг. на аэродроме "Крайний" был сформирован отряд тяжелых самолетов, вошедший в первую эскадрилью авиационного полка. Первым начальником отряда СИП стал майор Г.П.Самуилов, а подразделение специалистов, обслуживавших измерительные комплексы самолетов, возглавил капитан В.Ф.Тимонин. Первыми начальниками СИПов были: майоры В.П.Лоянов и В.Ф.Епихин, капитаны В.П.Серов и В.Дембицкий.

В состав экипажа каждого самолетного ИПа входило шесть специалистов летного состава - правый и левый летчики, радист, бортинженер, борттехник и инженер, отвечавший за выдачу токов для измерительной аппаратуры, а также пять человек, эксплуатировавших бортовой измерительный комплекс, - начальник СИПа, оператор СЕВ, оператор АФУ, инженер по системе БРС-4С и инженер по МА-9 МКТС.

В третьем (измерительном) управлении космодрома работу СИПа курировала 2-я лаборатория 2-го отдела, занимавшаяся телеметрическими измерениями. Офицеры отдела осуществляли техническое руководство вопросами эксплуатации бортового измерительного комплекса СИП, отрабатывали тактику их применения.

В период приема и начальной эксплуатации самолетных измерительных пунктов личный состав обслуживания телеметрических комплексов СИП находился в составе отделения 5-го измерительного пункта космодрома (в/ч 74828, "Сатурн"). Эта раздвоенность экипажей, когда летный экипаж находился в одной воинской части, а операторы комплекса - в другой, негативно сказывалась на выполнении поставленных задач.

Поэтому с 1 августа 1978 г. специалисты измерительного отделения были переведены в состав авиационного полка (в/ч 43009) под командованием полковника К.А.Попова. В штатной структуре авиаполка ввели должность помощника командира части по СИП, на которую был назначен Г.Плужников. Все операторы СИП были включены в состав летных экипажей. С этого момента началось выполнение задач опытно-испытательной работы (ОИР) единым воинским коллективом. Однако на начальном этапе работы отряда возникли объективные трудности, связанные с тем, что летный и технический состав трудились по своим авиационным законам и руководящим документам, а операторы - по своим.

В начальный период эксплуатации, в течение 1976-1977 гг. проводились экспериментальные полеты для уточнения тактико-технических характеристик бортовых измерительных комплексов и отработки тактики применения СИП. Первая ОИР состоялась 19 октября 1976 г.

Первоначально для работы СИПов на космодром из Москвы выдавались ограниченные данные по целеуказанию. Позже приходящие данные стали более полными: стали указывать высоту полета ракеты, а также широту и долготу цели через определенные промежутки времени. По этим данным на вычислительном центре космодрома выбиралась исходная точка полета самолетного пункта и строилась дальнейшая траектория полета СИПа для получения максимального количества телеметрической информации на интересующем участке.

Постепенно сложилась уникальная методика работы СИПа, позволявшая эффективно проводить измерения. За час до работы один или два Ил-20РТ выходили в исходный район и барражировали в ожидании запуска ракеты. При пуске они сопровождали ракету по курсу ее полета, пролетая в стороне на расстоянии в 50-100 км. Выбор антенн, на которые велся прием телеметрической информации, зависел от высоты полета ракеты. При полете ракеты, спускаемого аппарата или головной части на нисходящем участке траектории совершался маневр отворота, и прием велся хвостовой антенной.

 По мере того, как боевые расчеты СИПов осваивали методы измерений в различных условиях, шло расширение номенклатуры изделий, которые обслуживали самолетные пункты.

Прежде всего, Ил-20РТ обеспечивали телеметрическими измерениями запуски с космодрома Байконур ракет космического назначения по "необорудованным трассам", когда СИПы были единственным средством получения информации на некоторых участках полета. Самолетные пункты оказались эффективным средством при обеспечении посадки капсул и спускаемых аппаратов со спутников фоторазведки: получая сигнал с капсулы, операторы СИПа передавали данные наземным и авиационным поисковым командам, что существенно повышало оперативность доставки информации.

Зачастую Северный и Тихоокеанский флоты заказывали СИПы для обслуживания своих запусков. Здесь самолетные измерительные пункты в основном "работали" при пусках крылатых ракет. При проведении ОИР и учебно-боевых пусков ракет с боевых позиций ракетных полков из-под Татищева и Костромы СИПы оставались единственным источником получения телеметрической информации.

Изредка байконурские самолетные пункты обслуживали в районе космодрома Капустин Яр пуски ракет класса "воздух-земля" и беспилотных самолетов-разведчиков. Иногда ракетами с КалЯра стреляли на большую дальность - до Балхаша; СИПы в этом случае также базировались во Владимиров-ке, неподалеку от Капустина Яра, и фиксировали развороты летящей ракеты, работу рулей, устойчивость работы двигателей.

В эти же годы много самолето-вылетов было сделано и на полигоны Летно-исследовательского института ВВС имени М.Громова, где также испытывались крылатые ракеты нового поколения.

Неоднократно СИПы летали на Камчатку при испытательных пусках с Байконура межконтинентальных баллистических ракете разделяющимися головными частями. Проблема измерений в этом случае заключается в том, что головная часть боевой ракеты, совершая полет по баллистической траектории, при подлете к Камчатке оказывается в плазме. Радиосигналы через плазму не проходят, и наземным средствам измерений очень трудно получить информацию. СИПам работать тоже было непросто, и им ставилась задача получить хоть какие-то данные. Они с этой задачей справлялись, получая по несколько секунд ценнейшей информации о поведении головных частей при снижении.

При стрельбе МБР в акваторию Тихого океана или пусках космических ракет по сложным траекториям СИПы иногда уходили в Тихий океан на 1000-1500 км за Курильскую гряду.

После запуска орбитальной станции "Мир" самолетными измерительными пунктами были успешно проведены телеметрические сеансы связи с новой станцией.

Иногда СИПы использовали для постановки радиопомех. Для этого на борту СИПа устанавливался дополнительный передатчик, который через АФУ работал на излучение, создавая тем самым радиопомехи. При запусках крылатых ракет с Капустина Яра Китай вел перехват информации; чтобы помешать этому, СИП вылетал в район Пржвальска в Киргизии, и в момент подлета крылатой ракеты к району падения на Балхаше включался передатчик, "забивая" излучение подлетающей ракеты.

Обилие задач для самолетных измерительных пунктов способствовало тому, что боевые расчеты быстро приобрели высокую квалификацию. Годовой налету операторов доходил до 200 часов. Немало мастерства требовалось и от экипажа самолета - зачастую полеты проводились в сложных метеорологических условиях. Кроме того, для успешной работы СИПа требовалась высокая точность выхода самолета в исходную точку для проведения измерении и устойчивый полет по заранее запланированной трассе.

Что касается судьбы СИПов на базе Ил-18, то до наших дней не дожили лишь две машины. Ил-18РТЛ "220" был списан в конце 80-х. Рискуя нарваться на охрану, фанаты авиастарины могли видеть останки этого самолета (вместе с останками Ту-126) в лесном массиве в районе ЛИИ. Это было во время проведения первых выставок МосАэрошоу и МАКС.

Все СИПы Ил-18РТ и Ил-20РТ в свое время были переданы в состав авиации ВМФ. "528" сейчас числится как транспорт в авиации ТОФ. Из пяти Ил-20РТ первоначальные функции выполняет лишь одна машина, с модернизированным во второй половине 1990-х измерительным комплексом. Один самолет переоборудован в "салон" для ВМФ, еще один - в транспортный и продан ГНПП "МИР", входящее в холдинг "Ленинец". Четвертый Ил-20РТ не летает, и что с ним делать, пока не знают.