航空航天技术是国家综合实力的重要象征，航天技术中举足轻重的火箭技术的发展水平与整个航天领域和国家综合实力的进展有着密切关系，而火箭核心装置中的火箭发动机的发展水平更是直接影响着航天技术的发展。目前，随着可重复使用航天器的发展，可重复使用火箭发动机的呼声越来越高，而第三流体冷却循环由于对火箭发动机的性能及可重复性使用的巨大促进作用也越来越引人关注，由此，对第三流体冷却循环的分析研究逐渐进入研究日程。正是由于第三流体冷却循环在国内外均处于起步阶段，对其进行分析研究显得更有必要，本文对液氧煤油火箭发动机从采用再生冷却到采用第三流体冷却进行了初步的对比分析研究，并得出了计算范围内第三流体冷却循环的最佳压力和最佳流量。燃气的物性参数是火箭发动机推力室传热计算和分析的起点，本文介绍了火箭发动机推力室内燃气参数的计算公式及方法和由燃气温度估算燃气物性参数的拟合公式，以保证火箭发动机推力室冷却的传热计算分析的顺利进行。同时通过对推力室的传热计算分析，本文确定出第三流体冷却循环的压力和流量范围，并绘制出此压力范围内下冷却剂采用最大流量和最小流量时推力室壁温的变化曲线和最大和最小冷却剂流量随不同压力的变化曲线等。同时，本文利用质量计算模型对第三流体冷却循环液氧煤油火箭发动机的质量进行分析研究，给出涡轮功、泵功、泵扬程和角速度等计算公式，并由此得出最大和最小冷却剂流量时循环COP随不同压力的变化曲线以及第三流体泵和冷凝器的质量随不同压力的变化曲线，得出第三流体泵的质量在最大和最小冷却剂流量下随不同压力变化较小的结论。正是由于第三流体泵的质量变化不明显，同时也由于第三流体泵的质量小于氧化剂泵、燃料泵和冷凝器的质量，因此在确定第三流体冷却循环的最佳压力和最佳流量时应以保证冷凝器的质量最小为准，本文经计算得出蒸发压力0.8~8MPa内的最佳蒸发压力为8MPa，而在蒸发压力8MPa下的最佳流量为最小流量5.64kg/s。