Толчком к изменению в правилах возведения фортификационных сооружений стало развитие и совершенствование огнестрельного оружия, в частности артиллерии.
Первые артиллерийские орудия появились в Европе во второй половине XIV века, но в виду того, что их конструкция и тактико-технические характеристики были ещё на достаточно низком уровне, они не могли оказать практически никакого влияния на развитие крепостей. И прошло ещё около ста лет, прежде чем фортификационные формы получили новый облик, отвечающий новому могущественному фактору в развитии военного дела – пороху, и тем изменениям в осадном искусстве, какие он повлёк за собой. В первой половине XV века начинают появляться новые способы отливки чугуна, появляются чугунные ядра, новые виды артиллерийских орудий, пороховые заряды становятся увеличенными, повышается меткость и дальность стрельбы. А так же возрастает калибр орудий и увеличивается разрушающий фактор от их применения. Все эти перечисленные факторы так же влияют на то, что численность состава артиллерии в армии существенно возрастает. Артиллерия становится новой военной силой с которой приходится считаться. Всё это в совокупности уже оказывает очень существенное влияние на методы осады и обороны крепостей и оказывает необратимое влияние на фортификационные формы. Одним из наиболее ярких примеров эффективности осадной артиллерии в XV веке, наверно можно упомянуть осаду Константинополя в 1453 году турками-османами, под предводительством султана Мехмеда II. Войско султана обладало достаточным количеством орудийных стволов, в том числе и специально отлитой для этой цели «шедевром Урбана»[4], гиганской бомбардой «Базилика». «Пушки были подведены под стены, сотрясали её и разрушили, исполнив своё дело»[5]. Осадная крупнокалиберная артиллерия проявила себя в полной мере и одним из удачных выстрелов «Базилики» была обрушена большая часть стены защищавшей город, что в свою очередь, в определённой степени, сказалось на скором падении «Нового Рима». Таким образом, стены Константинополя, выстроенные ещё по старой схеме, хоть и имели три ряда оборонительных сооружений, но уже не могли противостоять попаданиям крупных снарядов нового развивающегося оружия. По словам Византийского историка Михаила Критовула, который описывал падение Византийской империи, «исход сражения решили пушки»[6].
Первое влияние усовершенствованной гладкоствольной артиллерии сказывается на профиле крепостных стен: происходит отказ от брустверной стенки и навесных бойниц, так как именно эти элементы становятся наиболее уязвимыми для пушечных ядер; сами стены становятся толще, а их высота уменьшается. Верхняя же часть стены закругляется, для лучшего противостояния попадающих в неё снарядов. Нижняя часть стены защищается путём отрывки более глубокого и широкого рва, с последующим укреплением его внешней стороны и приданием ему не большого возвышения, с целью частичной защиты средней части стены от попадания снарядов (Илл. 2.). С внутренней части стены для пехоты возводят каменные банкеты со ступенями, а для артиллерии начинают делать земляную укреплённую насыпь[7], на которой становится возможным устанавливать достаточно крупные крепостные орудия, которые могли вести стрельбу сквозь бруствер, через специально сделанные в бруствере открытые с верхней части амбразуры.[8]
Существенные изменения происходят и в конструкциях таких важных ранее сооружений как башни. Дело в том, что лишение брустверной стенки у крепостных стен, лишило их обороны от навесного огня неприятеля, что вызвало необходимость замены её продольной (фланковой) обороной. Для выполнения этой задачи, прежние башни были видоизменены таким образом, чтобы они могли выполнять роль фланкирующих построек и вести эффективный огонь для прикрытия подступов к основным участкам стен. Для этого им пришлось придавать полукруглую в плане форму с большим выступом вперёд и открытой верхней площадкой, для установки достаточно мощных пушек. Такие элементы конструкции получили название ронделей (от слова Rond – круглый) Илл. 3.)). Рондели совсем не намного могли возвышаться над основной частью стены, чтобы не представлять значительной цели. В ронделях иногда располагали дополнительный ярус с помещениями для орудий – казематы (от латинского Casa-armata, «домик вооружённый»). Иногда ронделями окружали уже существующие башни, в качестве своеобразной переходной формы в фортификационной архитектуре, когда сама башня ещё считалась достаточно нужным объектом (к примеру для передачи сигналов), но дополнительные меры защиты оной уже становились насущной необходимостью, в свете развивающихся новых тенденций инженерного дела.
Проводником и популяризатором всех этих новых идей выступал германский инженер Альбрехт Дюрер (1471-1528 гг.), который изложил все свои мысли в превосходном сочинении того времени: «Руководство к укреплению городов, замков и теснин», которое было издано в 1527 году в Нюренберге. Проекты Дюрера, которые он описывал в своём сочинении были очень грандиозны, по своему революционны и требовали огромных расходов на их воплощение, а потому никогда не были осуществлены в полном объёме, но его идеи, положенные в основе этих предложений, были настолько здравы, что даже спустя столетие и более лет, ими пользовались многие инженеры. Дюреру также приписывается изобретение ронделей, которые он сам называл бастеями; это обширные постройки, имевшие сверху открытую площадку с пушечной обороной, а в низу, на дне рва, - закрытую фронтальную и фланговую, из прочных и обширных казематов, уязвимых для того времени для артиллерии лишь со дна рва, или разрушаемых только с помощью минных подкопов. Подобных бастей предполагалось им два типа, которые отличались деталями. В обоих типах было очень много интересных и новаторских идей для того времени[9]. Предполагались различные новаторские идеи строительного характера; например опирание сводов перекрытий казематов не на лицевые, а на внутренние стены, устройство в лицевых стенах и сводах специальных каналов для вентиляции казематов, что было достаточно важным при ведении артиллерийского (и ружейного) огня из закрытых помещений. Бастеи Дюрера, имея большой выход в ров, обеспечивали тем самым очень хорошую фланговую оборону рвов; служили важными опорными пунктами основной стены, имели в изобилии казематы для расположения гарнизона и имели приспособления для внутренней обороны. При исполнении такого архитектурного подхода, вести атаку на бастеи было для противника почти невозможным, тем более, что в то время ещё не решались на атаку башен и всегда старались атаковать стены между ними, как пункты считавшиеся наиболее слабыми. Кроме бастей Альбрехт Дюрер сделал ещё ряд других предложений, в числе которых новый тип круглого форта-заставы и квадратное укрепление, но на подробном рассмотрении их я сейчас не буду останавливаться.
В конечном итоге заслуга Альбрехта Дюрера в области эволюции фортификационной архитектуры можно свести к следующему:
а) Дюрер стремился к продольной обороне стен и рвов.
б) Придал своим бастеям значение важных опорных пунктов с возможностью вести внутреннюю оборону.
в) Располагал орудия в казематах и у самого дна рва для продольной обороны, чем положил начало будущим капонирам.
г) Для гарнизона и запасам предназначал обширные и безопасные от огня противника помещения.
Идея бастей Дюрера нашла себе практическое применение и воплощение в образе двух твердынь, построенных в начале XVI века: В итальянской крепости Вероне под названием Делля-Бокара (Della Bocara), другая в Шафгаузене, в северной Швейцарии, названная Мунот (Munot). Последняя представляла собой очень сильную и хитроумно спроектированную постройку с трёх ярусной обороной, но при этом крайне дорогостоящую.[10]
Подводя некий предварительный итог по первым изменениям в фортификационном искусстве, можно сказать, что первые изменения в оборонительной архитектуре коснулись прежде всего стен и башен крепостей и замков. Если стены просто меняют свою конструктивную форму и становятся более приземистыми и набирают толщину, за счёт которой появилась возможность устанавливать артиллерийские крепостные орудия на широкой верхней площадке, то башни, как таковые, попросту исчезают из новых проектов и заменяются полукруглыми в плане ронделями (бастеями), иногда имеющими двух ярусное расположения артиллерии, на верхней открытой площадке и в казематах самих ронделей. По новым проектам также предполагался обязательный ров с наружной стороны стен, который также должен был иметь изменённую форму в поперечнике. За счёт этой новой формы, ров, становился более глубоким и широким, что должно было сделать стены, которые утрачивали свою высоту, менее приступными для осаждающих. Но, нужно отметить, что в ряде случаев рвом приходилось пренебрегать. Зачастую это связывалось с местоположением крепости или замка. Так например замок Безено (Beseno Castle) на севере Италии, который располагается на высоком известняковом холме рядом с современным городком Besenello. Первое упоминание о замке относится к XII веку, когда сооружение принадлежало графам Апиано (Couns of Appiano), но тот вид, в котором замок сохранился до наших дней он явно приобрёл после перестройки произведённой примерно во второй половине XV века, которая была выполнена как раз с учётом новых веяний в военной архитектуре. В связи с тем, что основанием замка является каменная скала, произвести инженерные работы по выработке рва вдоль стен было практически невозможной задачей и пришлось ограничиться созданием дополнительной не высокой стены с приступной стороны крепости (Илл. 4.).
Также стоит отметить, что постройка фортификаций нового типа с нуля или полная перестройка старых, было делом очень дорогостоящим. Поэтому в ряде случаев, особенно на раннем этапе новаторских изменений, ограничивались возведением дополнительных укреплений нового типа вокруг старых, как упоминалось выше, тем самым создавая укрепления «переходного типа», совмещавших в себе элементы старого и нового типа.