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这时机器局生产军火，已成公开，杨虎城对外也不隐瞒，当时有人还想偷偷摸摸地干，杨说：“有四五千工人的厂，生产枪炮子弹，要叫人家不知道，这是不可能的。但对生产数量、开支和工人实际数目要保守秘密；尤其是对这些军火的用途，更要保守机密，绝对不能让蒋介石知道底细。他若只知道我们生产些军火，是为了保卫西北治安；使他可以专心在江西与共产党打仗，那他何乐而不为呢？倘若被他知道我们所造的军火，就是为了帮助共产党打他自己，那他绝对不会应许的。”蒋介石是流氓出身，对杂牌队伍，向来不相信。杨虎城是江湖出身，流氓要比江湖派狡猾得多。蒋派何应钦来西安慰问杨虎城时说：“西北在五年之内，全权交杨主席整理。”并同意机器局划归省办。
以退为进 送走顾祝同（2）
但是何回南京后不久，蒋介石指示军政部来电：“陕西机器局交由中央接办。”杨接电后，十分愤怒地说：“蒋介石欺骗我。”杨认为机器局对在西北建立革命军事基地和反蒋计划，是个关键所在，决不能随便放弃；就派我去南京交涉。我去找军政部常务次长代部长陈仪，要求机器局归陕西省办。陈仪说：“何部长在西安参观了陕西省机器局之后的报告上说：‘机器局就是冯玉祥时代的兵工厂，生产步枪、机关枪、迫击炮等大量武器，华阴庙厂还在生产子弹用药。共有五千多工人，合起来是一所规模相当大的兵工厂；每月开支十五六万元，陕西省政府各厅全部开支每月只有八万多元，而机器局开支比省政府超过一倍之多。陕西在三年灾害之后，人民实不能再负此重担；若归中央接办，可以减轻陕西人民负担。蒋先生已在何的报告上批示：电杨主席，陕西省机器局交中央接办。’”陈问我，杨主席的意见如何？我答：“杨主席的意见，认为这些厂都是由陕西人民的血汗办起来的，应归陕西省政府接办。而且陕西在三年大旱灾之后，农民渴望兴建水利，使旱田变水田，农业机械化，这是陕西800万人民的要求。杨主席体念农民的痛苦，特将兵工厂改为机器局，计划制造农具与水利设备。若归地方办理，可以减轻中央负担。”陈说：“你是自己人（我做过军政部卫生材料厂厂长），中央把这样大的兵工厂让杨接办，是不放心的。”
他还以拉拢我的口气说：“由中央接办后，仍然任命你担任厂长。”我们反复讨论的结果，把华阴庙药厂、机器厂及潼关的机器厂，划归中央接办，改为华阴庙兵工厂，派刘楚才（陕西人，美国留学生）担任厂长。我和杨皆同意这个办法。但我们预先把制造军火的机器和生产弹药的设备，全部搬运到西安。给刘厂长行贿17500元，由他呈报中央，就说顺利接办了事。①
机器局的建立为陕西日后的经济发展奠定了工业基础。1931年春，蒋下令杨虎城部裁减一师的番号并即停发一个师的经费。杨不得已把马青苑的第五十八师改为陕西警备师，由陕西省承担经费。由此，马对杨心怀怨意，1932年调往天水时受蒋介石方面挑拨，最后叛杨投蒋。在这种形势下，为了弄清蒋介石的今后企图，杨虎城派长期负责与中央联系的李志刚两次去见蒋介石，代他向蒋表示：目前，甘、宁、青、新疆等省还是由地方军阀割据，自己愿将陕西军政大权交给中央，而率部西进，作为肃清西北的先头部队。杨虎城这种以退为进的谋略发挥了作用，迫使蒋介石不得不表态说：“告诉虎城安心进行陕西的军政建设，要把他的家乡治理好，切勿三心二意犹疑不定，这样的态度是做不好事的。至于西北的事，将来或许有用他的地方，但那是以后的事。”杨虎城还将对蒋介石的表示告诉了顾祝同以示自己的心迹。
到1931年6月，冯玉祥的旧部石友三等在河北举兵反对张学良，蒋介石为了剿灭石友三，不得已将顾祝同部的中央军调离陕西，并将洛阳行营主任遗缺由杨虎城接替。6月16日《西安日报》发表了这样一条消息：中央以洛阳行营主任顾祝同移驻平汉线，特改由第十七路总指挥杨虎城兼代。但事实上杨氏不能在洛行使职权，为求名实相符起见，洛阳行营改称潼关行营。从此杨表面上获得了西北地区的军权。在与蒋介石争斗的这一回合中，杨虎城取得了暂时的胜利，主要是由于西北地区在蒋介石的谋国战略中的地位还不够重要；当时陕西经济、社会是个烂摊子（仅救灾就需800万），无人能收。
进出甘肃 经略西北（1）
1931年夏，杨虎城接掌了潼关行营后，对西北各省的地方军事力量积极进行了联系与收编。经过先后联系由蒋介石委任了青海马步芳为新编第九师师长、陇东的陈圭璋为新编第十三师师长、陇西的鲁大昌为新编第十四师师长、甘肃河西走廊马仲英为新编第三十六师师长、天水马廷贤为陇南警备司令、陇北的石秀英为新编第九旅旅长、李贵清为新编第十旅旅长。一时间，甘、宁、青三省的军队都派有代表常驻西安，表示服从和进行联系。甘肃省自冯玉祥的西北军孙连仲部1930年东调参加蒋、冯、阎大战后，仅留雷中田一个旅和兰州市公安局局长高振邦掌握的一部分地方武装驻守兰州。当时冯玉祥让宁夏的马鸿宾接任甘肃省主席，而马一直因甘肃情况复杂而不到任，只好由民政厅长王桢代理主席职务。中原大战中在蒋介石的策动下，往日受冯军压迫的回汉地方武装，纷纷起兵，各据一方。冯、阎战败，1931年元旦，蒋介石先后发表马鸿宾代理甘肃省主席兼新编第七师师长，雷中田为新编第八师师长。企图利用回族力量控制甘肃，并以回汉制约以利驾驭。
不料马鸿宾到任后，根本无法领导雷中田和高振邦。雷是西北军吉鸿昌的旧部，虽接受了蒋的番号，但始终忠于冯玉祥和吉鸿昌，念念不忘如何恢复旧日西北军势力。在冯玉祥和当地不服回民统治的一些人士和政客的策动下，雷于1931年8月25日将马鸿宾扣留，自行改组了省政府由马文车担任临时省政府主席，雷中田自任甘肃全省保安总司令。之后雷积极扩充势力，准备应付来自各方的压力。这一变化当时被称之为“雷马”事变。杨虎城在接掌了潼关行营后即派赵晚江代表他到甘肃与各方联系，不料赵一到甘肃就与雷中田勾结。“雷马”事变前未曾报告，事变后居然当上了临时省政府委员。杨得知后十分震怒，即电撤销了赵晚江的代表身份。派行营参议杜斌丞、蒋听松入甘调查了解事变情况。在杜、蒋了解后得悉甘肃政局相当混乱，既有集团利益冲突，又有深刻的回汉民族矛盾，而且各方都在积极备战，蠢蠢欲动，一旦战争爆发，定陷百姓于水火。鉴于此情，杨虎城要求出兵甘肃平息混乱。而蒋介石在甘肃大肆收编地方武装就是为了在自己力量还达不及时，让他们相互矛盾，互相制约，便于控制。特别是可以关上陕西的西大门，防止杨虎城势力进一步向西北其他地区发展。甘肃的混乱符合蒋的战略安排，他就将杨的出兵要求搁置不复，默许了甘肃政局混乱的继续。
1931年8月，在北伐战争中被打败的北洋军直系头子吴佩孚，在四川军阀邓锡侯的护送下，自称兴国军总司令，率领八大处几百人的队伍由川北进入甘肃，受到天水甘军马廷贤的欢迎。马接受了吴所委任的“兴国军骑兵禁卫军总司令兼陇南护军使”头衔。继而又受到雷中田、马文车的欢迎，11月初进入兰州。吴佩孚抓住当时甘肃政局混乱，首先出面调解了“雷马”事件，恢复了马鸿宾的自由，取得了当地势力派的支持。于是吴佩孚再展威风，一面让雷中田宣布独立；一面让四川刘湘、田颂尧、邓锡侯与甘肃、青海的雷中田、马步芳等18位连衔发出通电，拥护吴佩孚出山。杨虎城认为进军甘肃的时机到了，将有关情况和出兵要求一并报给了蒋介石。
蒋也生怕这个好不容易才打败的吴佩孚东山再起，遂同意了杨的请求。杨即派十七师师长孙蔚如率领所部（缺赵寿山旅）并以潼关行营参谋长的名义指挥甘军陈圭璋、鲁大昌等一起协同平乱。孙部在甘军陈圭璋等军的支援下，经过定西、会宁的激烈战斗，消灭了雷中田、高振邦、王省三等三部，于同年12月初进入兰州，吴佩孚、雷中田等经宁夏逃往了北平。当部队攻占会宁后，胜利的消息报到西安时，杨虎城正在与友人卧榻谈天，闻讯后一骨碌坐起来，连声说：真的吗？！①
表示极惊异和兴奋。杨虎城的兴奋不在战斗的胜利，而是打开了他实现“箱根计划”的西进的通路。在孙蔚如部进入兰州后立即扶植马仲英的新编第三十六师向新疆发展，希望通过马仲英占领新疆后与苏联打通关系。赶跑了吴佩孚、雷中田等，甘肃无人主持行政。杨虎城就电令孙蔚如暂代甘肃省政府主席并报蒋介石备案，意在试探蒋介石的意图。果然蒋很快复电，仅明令发表孙蔚如为甘肃宣慰使，表明他不同意孙主甘的态度。杨虎城为了维护已经在甘肃取得的军事利益，向西继续发展，无奈之下向蒋介石保荐了蒋的亲信，一向作为蒋杨之间政治桥梁的邵力子。这样一来，正中了蒋介石的下怀。头一天，杨的电报发出，次日蒋即复电照准。
进出甘肃 经略西北（2）
于1932年4月下旬正式对外发表邵力子为甘肃省政府主席。邵5月上旬到兰州上任。同时撤销了甘肃宣慰使署，免了孙蔚如的甘肃宣慰使，升为第三十八军军长。孙交出政权后移驻平凉。蒋介石通过杨虎城图甘的过程，看