Los propulsores vectorizados pueden mejorar significativamente la maniobrabilidad de los vehículos submarinos. Sin embargo, debido al duro entorno submarino y a las severas condiciones de trabajo, el dispositivo de vectorización de empuje necesita ser diseñado con alta rigidez y alta fiabilidad. En este artículo, se emplea un mecanismo paralelo 3-PS de 3 grados de libertad (3-DOF) para el dispositivo de vectorización de empuje de 2 grados de libertad (2-DOF), que tiene las ventajas de alta rigidez y un cierto nivel de tolerancia a fallos. La rigidez del mecanismo paralelo 3-PS se mejora mediante la incorporación de juntas prismáticas pasivas adicionales. Basado en las características de cero torsión del mecanismo paralelo, se obtienen soluciones en forma cerrada para los análisis de desplazamiento, y se investiga particularmente el espacio de trabajo de orientación de la plataforma móvil bajo una falla de actuación, es decir, cuando una de las juntas prismáticas activas está bloqueada, a través de un método de partición equi-volumétrica. Para analizar la distribución del espacio de trabajo de orientación bajo la falla de actuación, se definen el espacio de trabajo tolerante a fallos y el espacio de trabajo máximo inscrito. Además, se propone un nuevo índice de tolerancia a fallos para evaluar la tolerancia a fallos del mecanismo paralelo. El análisis de diseño propuesto se valida a través de experimentos en un prototipo de ingeniería del mecanismo paralelo.