История успешного и плодотворного сотрудничества СибНИА и ОКБ им. А. Н. Туполева (ПАО «Туполев») началась в первой половине пятидесятых годов и продолжается по настоящее время. Стоит отметить следующие ключевые работы СибНИА, выполненные для ОКБ им. А. Н. Туполева:
• Проведены прочностные испытания моделей, агрегатов и натурных конструкции гражданской и военной авиационной техники: Ту-104, Ту-95, Ту-154Б-2, Ту-154М, Ту-22М3, Ту-204.
• Проведены различные динамические испытания (аэроупругие, частотные, акустические, копровые) моделей самолетов, натурных агрегатов и элементов конструкции, в частности стоек шасси, практически всех самолётов ОКБ А. Н. Туполева, построенных в послевоенные годы по настоящее время.
• Проведены натурные теплопрочностные испытания первого в мире сверхзвукового пассажирского самолёта Ту-144 на стенде «ЦИКЛ-1С», представлявшем подобие замкнутой многоконтурной аэродинамической трубы, в рабочей части которой помещён планер самолёта. Испытания позволили выдать материалы для заключения по ресурсу самолёта, обеспечили существенный научно-технический задел и в целом переход на новые технологии в исследовании прочности.
• Усовершенствованы аэродинамические компоновки самолётов Ту-34, Ту-54, Ту-136, Ту-334 и ударного комплекса нового поколения дальней авиации ПАК ДА.
• Проведены исследования усталостной долговечности материалов и элементов изделий ОКБ, обеспечившие повышение прочности, ресурса и эксплуатационно-технологических характеристик их конструкции.
• Проведены исследования нагруженности конструкции Ту-104, Ту-124, Ту-134, Ту-144, Ту-154 и их модификаций.
• Выполнены исследования внешних воздействий на бортовое радиоэлектронное оборудование летательных аппаратов и его электромагнитной совместимости.
Помимо этого, в СибНИА с использованием самолётов-лабораторий на базе Ту-134А разработки ОКБ им. А. Н. Туполева проведены следующие работы:
• Отработаны способы наклейки волоконно-оптических датчиков на конструкцию воздушного судна и методы измерений деформации и температуры в местах их установки.
• Проведены летные испытания бортового комплекса радиоэлектронного оборудования российско-индийской крылатой ракеты «БраМос».
Начиная с 2012 года СибНИА регулярно проводятся испытания авиационного и метеорологического оборудования совместно с Институтом оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН на самолёте-лаборатории Ту-134А «Оптик».
В настоящее время в СибНИА находятся на испытаниях в отделении усталостной и статической прочности элементы натурных конструкций самолетов Ту-204, Ту-22М3 и Ту-160.