1937年4月，中国工农红军西路军左支队余部由带领，经过数月浴血奋战抵达新疆与甘肃两省交界地星星峡，与中央代表陈云、滕代远会合，随后进驻迪化城（今乌鲁木齐市），改编成总支队，对外称“新兵营”。经报、张闻天同意，从“新兵营”中挑选人员学习通信、医务、情报等技术，为我党培养人才。
当时，新疆督办盛世才打着“亲苏反帝”的旗号，与苏联政府保持良好关系，得到许多援助。在苏联推动下，中国与盛世才建立了统一战线关系。盛世才在迪化市建有航空队，对外称新疆边防督办公署航空学校，内设飞行班和机械班。陈云了解到盛世才航空队即将招收第三期飞行班和第二期机械班学员的情况，即与盛世才商议，在“新兵营”挑选部分人员学习航空技术，借“巢”育“鹰”，为我党培养航空技术骨干。
按照航校招生条件，开始了人员的挑选工作。1937年11月，根据中央要求，陈云回到延安，当面向党中央、汇报了派人到盛世才航空队学习的想法，很快得到了批准。赞扬陈云为我党办了一件大好事，并指定陈云负责，要求分别从迪化“新兵营”、延安抗大和摩托学校物色人选。
陈云在延安亲自组织考核，中央驻新疆第二任代表邓发，找“新兵营”初选人员逐一谈线名红军干部，赴新疆边防督办公署航空学校学习，
陈云勉励他们说，你们将是第一批红色飞行师，是红色空军第一批骨干，不要怕文化低，不要怕人家看不起，要有坚强的毅力，刻苦学习，一定要把技术学到手，要搞好团结、遵守纪律、保持党的荣誉。
这批航空学员勇克难关，以爬雪山、过草地的精神，克服航空理论不易掌握的困难；他们创新办法，探索运用实物学习，边操作实物，边领悟原理，较好掌握了飞行和维护技术知识；他们淡泊名利，要技术不要高薪官衔，为巩固提高技术要求推迟毕业。经过4年多的刻苦学习训练，系统掌握了苏制乌-2型、埃尔-5型、伊-15型、伊-16型飞机的驾驶技术和维护技能，成为我党领导的一支既能驾驶飞机，又能维修飞机的航空队伍。
随着革命形势的变化，盛世才公开投靠蒋介石，这批航空队员被软禁、关押，备受摧残折磨。但他们信仰坚定、大义凛然，与进行坚决斗争，并在监狱中坚持学习革命理论和航空知识。后经过中央多方营救，这批航空队员历尽艰险，有31人（其中飞行员15名、机械员16名）于1946年7月回到延安，受到、朱德等的热烈欢迎。
1946年8月，八路军总部决定，将从新疆集体回到延安的航空队员组成“八路军总部航空队”，任命方子翼为航空队队长，严振刚为航空队政治指导员，随即奔赴东北参加航校建设。1947年2月，他们到达黑龙江东安（今密山），经过短期恢复技术后，充实到航校各级领导和教学岗位，有力加强了我党在航校的领导力量，为航校建设发展发挥了重要作用。
空军成立前后，在新疆学习航空技术的人员作为“红色空军骨干”，为空军的创建发展作出了重要贡献。