空军方面的研制重点自然是各种飞机，主要是战斗机和轰炸机。北防军的空军运输机目前采用德国的容克-52运输机，因为这款运输机的性能十分优良，足以在未来五年至十年内都能满足战争的需求。但战斗机和轰炸机的状况则十分差强人意，北防军空军所装备的战斗机和轰炸机也都是万国牌的，性能良莠不齐，并且杂乱的飞机型号给后勤也带来了很大的负担。因此北防军空军急于拥有一种性能均衡而优良的战斗机和一种同样性能均衡而优良的轰炸机。实际上，德国空军负责人戈林比冯庸还渴望这一点。在双方的一拍即合之下，北华的公主岭飞机工厂同德国的容克飞机公司、亨克尔飞机公司、福克飞机公司、巴伐利亚飞机公司展开了全方面合作。戈林和冯庸对这些飞机公司的要求是一致的：两年之内，设计出一种优秀的战斗机、一种优秀的双引擎中型轰炸机、一种优秀的俯冲轰炸机（对地攻击机），让北防军空军和德国空军能够完成主力飞机的制式化。这项航空工程汇聚了胡戈容克斯、克劳德道尼尔、杰克弗里德瓦尔塔、库尔特坦刻、威廉梅塞施密特、潘世忠、巴玉藻、王助、王孝丰、曾贻经、杨仙逸、梅龙安、田培业等中德两国最杰出的飞机设计师和航空专家，再加上希特勒和张学良不惜血本的投资和应有尽有的各方面设备条件，因此进展十分乐观。（注：民国时期的中国是继美英法三国之后的世界第四个能够自行设计和独立制造飞机的国家，并且拥有为数众多的飞机设计师和飞机制造工人，但民国时期的中国航空事业始终没能形成完善的工业体系，直接原因是由于中国时局动荡、工业基础薄弱以及中国缺乏精密仪器制造产业、特种钢冶炼产业等航空机械产业。）
当张学良为陆海空军的扩建和发展忙得焦头烂额时，西北边疆战场上则传来了好消息。
五月中下旬的时候，为了吞并新疆和西北，北防军先把盛世才勾结苏联人的卖国行为公布于众，然后趁着举国舆论纷纷声讨盛世才时先斩后奏把第74师派去新疆平乱。第74师在出发前得到了极大的补充，刚刚参加完东北战争的其他几支部队的剩余官兵都被补充进了这个师里，使得第74师迅速齐装满员，达到1.5万兵力，并且九成以上的官兵都是跟日军拼过刺刀的老兵，战斗力极其悍勇，为了加强第74师的战斗力，杨宇霆又调拨了经过加强后装备了三百多门大口径榴弹炮的第4炮兵团划归给第74师，同时还把装备了三百多辆狼甲狼乙坦克的第1装甲大队也划归给了第74师，后勤物资补给也是全力满足，同时还有空军一个中队的战斗机和一个中队的轰炸机协同作战。通过铁路，第74师在6月1日抵达西安，驻陕西的第16军军长宋哲元奉命把部下第8、第9骑兵旅也调拨给了第74师，一起风驰电掣地扑向新疆。
由于第74师是“奉旨讨逆”，手持全国陆海空军副总司令张学良的尚方宝剑，因此盘踞西北三省的地头蛇马家军也不敢阻扰第74师，使得第74师和第8、第9骑兵旅在西北三省境内可谓畅通无阻。另一方面，西北马家军主要分为两大集团：青海马家军、宁夏马家军，分别盘踞青海和宁夏，甘肃是双方的争夺区，当地马家军的盘踞势力相对较弱，而第74师从陕西前往新疆基本都是从甘肃境内通过的，因此一路上倒也没有和马家军发生矛盾。（民国时期的宁夏包括后世宁夏和内蒙古西部地区，面积超过30万平方公里。）
西北地区交通较为落后，再加上路途遥远，因此第74师和第8、第9骑兵旅足足行进了一个多月才抵达新疆东部入口星星峡。在这个新疆东部的交通门户，已经有几百人在等待着赵海军一行了，为首的两人一个是张培元的参谋长安熙朝，一个是马仲英的姐夫马虎山。安熙朝和马虎山带了一堆哈密瓜、西瓜、香梨、葡萄、苹果等新疆的特产迎接雄赳赳开来的北防军部队。郁郁葱葱的左公柳树荫下，在西北的大漠戈壁上行军一个多月因而筋疲力尽、口干舌燥的北防军官兵们纷纷大快朵颐、一解酷暑。看到兵强马壮、装备精良的北防军，特别是那些大炮坦克，安熙朝和马虎山都又羡慕又喜形于色：“太好了！盛世才这下要彻底完蛋了！”
赵海军、唐飞虎等军官和安熙朝、马虎山互相客气寒暄了一番后，立刻直奔主题。
接下来的战斗基本是毫无悬念，第74师、第8骑兵旅、第9骑兵旅的两万武装到牙齿的大军气势汹汹直扑迪化，一路上在星星峡、哈密、吐鲁番这三地修建了三个简易的临时野战机场。7月5日，北防军的飞机首次出现在了迪化上空，对盛世才部狂轰滥炸，看到这一幕的张马联军欢声雷动、士气大振。在过去的战斗里，张马联军吃够了盛世才“借”来的苏联飞机的苦头，此时看到己方飞机展开反击，自然欢呼雀跃、军心大盛。此时的盛世才已经是穷途末路，张马联军把迪化围堵得水泄不通，盛世才只得指挥残部拼死据城死守，在这关头，获悉北防军一个师和两个旅已经进入新疆，这对盛世才不亚于晴天霹雳，雪上加霜的是，原本援助他的苏联军队也全部撤离了，苏联飞机全部飞回了苏联境内，武器装备也被苏联人收了回去，进入新疆协助作战的苏军也都退了回去，盛世才向苏联当局购买的一些军械弹药在运来的路上就运回去了。盛世才在急火攻心和气急败坏之下前去会见苏联驻迪化总领事阿布列索夫，质问苏联当局为何出尔反尔。
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