Po přestěhování z Holešovic do nových budov v Letňanech se stal šéfkonstruktérem Avie ing. František Novotný. V Avii té doby ale vznikla ještě jedna konstrukční skupina vedená dr. ing. Robertem Nebesářem. Dá se proto říci, že v té době měla předválečná Avia šéfkonstruktéry dva. Zatímco se ale ing. Novotný zaměřoval převážně na vojenskou techniku, skupina dr. Nebesáře se alespoň zpočátku věnovala dopravním letounům. Dr. Nebesář měl u vedení Škodových závodů vysoký kredit a v Letňanech mu bylo umožněno tvořit avantgardní konstrukce, podobné těm, se kterými se seznámil během svého pobytu ve Spojených státech.

Prvním Nebesářovým projektem byl celokovový třímotorový dopravní letoun se zatahovacím podvozkem Avia Av-50. V tomto případě ale zůstalo jen u projektu, neboť Ministerstvo veřejných prací (MVP) konstrukci nedůvěřovalo a nedalo souhlas, respektive finanční prostředky ke stavbě prototypu. Dr. Nebesář se svým týmem konstrukci letounu přepracoval do podoby třímotorového letounu pro dvoučlennou posádku a šest cestujících. Byl to samonosný hornoplošník s dvěma hvězdicovými motory Avia R-12 v křídle a jedním motorem v přídi trupu. Konstrukce draku byla kovová, částečně s plátěným potahem.

O letoun projevila zájem Československá letecká společnost, a proto v Avii začali s výrobou tří strojů (OK-ABV, OK-ABW a OK-ABZ). Nicméně u všech tří se za letu objevily vibrace, takže se je ČLS neodvážila nasadit na pravidelné linky. Nakonec byly prostřednictvím estonského překupníka prodány do Španělska. Donedávna se tradovalo, že loď, která letouny přepravovala, byla u španělských břehů potopena. Skutečnost ale byla jiná. Všechny tři avie do Španělska dorazily v pořádku a byly zde používány do začátku čtyřicátých let 20. století jak republikánským, tak nacionálním letectvem.

Částečně potažená kovová kostra trupu Avie Av 51 na montážním podvozku pro snadnější manipulaci

Na pravé straně snímku je vidět již dokončený trup Avie Av 51

Avie Av 51 OK – ABV a OK – ABW byly dokončovány téměř současně