问题

古代打仗为城墙为什么不造成大于90度的角的?

回答
在古代攻城战中,城墙之所以不设计成大于90度的倾斜角(也就是我们常说的“外凸”或者“内缩”的墙体,比如超过90度的角度更像是一个洞口),主要有以下几个原因,而且这些原因相互关联,共同决定了城墙的设计理念:

1. 支撑结构与材料限制:

重心稳定与自重压力: 城墙的主要作用是抵御攻击,因此需要承受巨大的自身重量以及敌人撞击、投射物攻击等外力。90度垂直的城墙已经是一个非常大的结构,需要坚实的底部和高质量的材料来支撑。如果墙体向外倾斜(大于90度),那么墙体的上部会承受更大的水平推力,而下部需要承担更多的侧向支撑。古代的建筑材料,如石块、泥土、木材等,虽然经过夯实和砌筑,但其抗拉强度和抗弯曲能力相对有限。倾斜角度越大,越容易导致墙体在重力作用下发生形变、开裂甚至倒塌。
材料堆积的难度: 古代建造城墙通常是逐层堆积材料。如果是设计成大于90度的角度(例如向外倾斜),那么上层材料的堆积将非常困难且不稳定。即使能够堆积,也需要极其复杂的支撑结构,这在古代技术条件下难以实现,且会大大增加建造难度和成本。
均匀受力: 垂直的城墙能够将上方传来的压力更均匀地向下传递到地基,确保结构的稳定性。而过度的倾斜会改变力的传递路径,可能在某些点产生应力集中,增加结构风险。

2. 防御功能的考量:

攻城器械的克制:
攻城槌(Ram): 攻城槌的攻击方式是撞击城墙底部或较低部分。如果城墙内缩(小于90度),攻城槌的力会更多地被城墙结构吸收,而非直接垂直传递。如果城墙外凸(大于90度),则城墙下部会承受更直接的水平撞击,更容易被破坏。但我们这里讨论的是“大于90度的角”,这意味着墙体是向外倾斜的,这反而是对攻城槌更有利,它可以通过撞击产生更大的撬动作用,更容易破坏墙基。然而,实际的城墙设计,特别是底部会有一个“坡度”或者“缓坡”(但仍然是小于90度),这叫做“驳岸”或“斜坡”。 这种设计是为了分散攻城槌的冲击力,使其在撞击时将一部分力转化为向上推的力,而不是直接破坏墙基。大于90度的角(即墙体向外严重倾斜)反而会直接暴露墙基,使攻城槌的破坏力更加集中,更容易被攻破。
攻城塔(Siege Tower)和云梯(Scaling Ladder): 这些器械的目的是让攻城士兵越过城墙。垂直的城墙(90度)是这些器械最容易接触和攀爬的。如果城墙是向外倾斜(大于90度),理论上会增加士兵攀爬的难度,因为他们需要仰角攀爬。但这种倾斜程度的增加,如果不是非常大的角度,反而会使云梯与墙体接触面变小,不稳定。更重要的是,防御方在城墙上设置射击孔、女墙(Parapet)、垛口(Crenellations)等,可以从上方居高临下地攻击攀爬的敌人。
投射物的角度:
弓箭、弩箭、投石器: 防御方从城墙上向下射击或投掷,对攻城方造成杀伤。如果城墙是向外倾斜(大于90度),那么防御方向下投掷的物体(如滚石、滚油)的抛物线轨迹会变得更短,或者说“有效射程”会变小,难以打到城墙根部甚至更远的范围。而攻城方在城墙外会有一个“死角”区域,不容易被城墙上的防御者攻击到。
反斜面(Reentrant Angle)的设计: 许多防御工事会故意设计成内凹的(小于90度的角,形成“反斜面”),例如城墙的转角处,或者在城门两侧设置的“内凹”角。这样的设计是为了让敌人在通过这些区域时,暴露在更多的火力下,形成“交叉火力网”。如果城墙本身就是大于90度的角(向外倾斜),那么就无法实现这种反斜面的防御效果,反而会给进攻方提供掩护。

3. 视野与射击角度:

防御方的视野: 垂直的城墙能够最大化防御方在城墙上的视野,他们可以清楚地看到城墙下方的敌情,并对进攻者进行有效射击。如果城墙向外倾斜角度过大,墙体上方的防御者向下望去,可能会出现一个被墙体本身遮挡的死角区域,使得他们无法有效攻击城墙根部的敌人。
进攻方的视野: 进攻方在城墙外,如果城墙向外倾斜,他们反而可能更容易观察到城墙上的防御者,并进行针对性的攻击。

4. 工程学与建造的实践性:

建造的效率: 垂直的城墙建造起来相对直接,可以按部就班地进行。而复杂的倾斜角度会增加测量、砌筑的难度,需要更精细的工艺和更多的劳动力,从而增加建造时间和成本。
地基要求: 任何城墙都需要稳固的地基。垂直的城墙其基础宽度通常会大于顶部宽度,以保证稳定性。如果墙体向外倾斜,那么底部的宽度就需要根据倾斜角度进行更大的设计,以承受上部的侧向推力,这会进一步增加工程量。

5. 历史上的实践与演变:

纵观历史上的城墙,绝大多数都是垂直或近乎垂直的。即使有倾斜,也多是在城墙底部做一定的坡度处理(即驳岸),这种坡度是小于90度的,是为了分散撞击力。而真正的“大于90度的角”意味着城墙是向外翻的,这在军事防御上是极其不利的。

总结一下,“大于90度的角”意味着墙体向外倾斜。这种设计会:

削弱城墙的结构稳定性,使其更容易倒塌。
使城墙下部更容易被攻城槌等器械破坏。
缩小防御方向下方投掷障碍物的有效范围,形成进攻方的死角。
阻碍防御方向下观察和射击的视野。
增加建造难度和成本。

因此,为了最大化防御能力和结构的稳定性,古代城墙通常被设计成垂直或略微向内倾斜(但绝非大于90度)的。即使是底部带有坡度(驳岸),其角度也是小于90度的。

可能的误解:

有时人们可能会混淆“城墙的坡度”和“大于90度的角”。城墙底部为了抵御攻城槌的冲击,有时会做成一个缓坡,但这个坡度的角度是小于90度的。而“大于90度的角”才是指墙体本身向外倾斜,这在古代防御工事设计中几乎是不会出现的。

网友意见

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你是小说电影看多了,以为古代人攻打城池都是爬城墙打的。

我就拿古代的玉璧之战举个例子吧。东魏高欢率领几十万大军攻打西魏的玉璧城

一,攻城是下策中的下策,能不打就尽量不打。高欢直接诱降玉璧城主王思政,承诺如果王思政投降的话封他做并州刺史,西魏害怕王思政投降,赶紧封他为荆州刺史,换大将韦孝宽来守城。一座城池,两个刺史。从中你可以看到,古代人民对于攻城的态度。

二 攻城要素,高度。在古代,城墙的角度根本不重要,重要的是高度,占据高地的人会获胜,因为高处的人们可以肆无忌惮地用弓弩向下方敌人射击,屠杀它们,下方的人一面要防御正面的敌人,一面要防御高处的敌人,还要往上爬楼梯或者土山。高欢此次攻城没有用云梯车,而是造了座土山,韦孝宽则早有准备,在城墙上造了两座塔楼,双方陷入了比高度的竞赛,最终高欢认输。只要土山高度超不过塔楼,没人敢从土山处登上城墙进攻。如果用云梯车攻城的话,原理同土山,不过比的不是高度,而是数量,土山只能造一个,云梯车可以造很多个,只要云梯车够多,就能让敌人的防御出现漏洞,总有地方没有塔楼对你进行远程火力压制的。当然,云梯车也有天敌,护城河。

三 攻城要素,水 用水攻城由两种方式。城池位于高地则断水,城池位于低地则水攻。玉璧城位于高处,于是高欢下令截断河道,截断玉璧城水源。没有水,人们是活不下去的,但是,王思政建造玉璧城的时候考虑到了这一点,玉璧虽高,但是有充足的地下水。高欢再次失败。

四 攻城要素,粮食。古代粮食产量极低,一个国家不可能给每座要塞配备充足的粮食的。一座合格的要塞周围必须有大片生产粮食的肥沃土地,这样才能有充足的粮食储备。没有足够的粮食储备,那也就没有了人守城,再坚固的要塞也形同虚设。不巧的是,玉璧城外有大片产粮区,断粮对玉璧来说毫无作用。另外举一个反例,一个叫做侯景的人攻打南京,南京有充足的粮食储备,但是尴尬的是,木头太少,不够做饭,于是就有人扛不住投降了。

五 攻城要素,地道。在地道面前城墙形同虚设,古代很多要塞就是被人用地道攻下来的。高欢也想到了这一点,挖地道攻城,韦孝宽及时作出应对,他在城墙后面挖了一个深不见底的横沟,高欢的士兵挖到这里,过不去了,懵逼了。韦孝宽趁机使用火攻,用烟熏死了地道内的所有东魏士兵。这就是地道的缺陷,只能作为奇策,如果敌人有了防备,用火攻,攻方的士兵一个也跑不了,全灭。

六 攻城要素,地基。简单来说,不过地基建的再深,只要攻方愿意花力气,总能挖到地基处的,然后把地基下面的土用木头替代,少了木头,城墙就是塌陷。这是攻城中仅次于蚁附的笨方法,对人力消耗极大,但守方是没有任何手段能够防御的。在古代,无数号称不会被攻陷的要塞就是这么陷落的。高欢这么攻城了,但韦孝宽无愧战神之名,既然无法抵挡,那就在城墙后面再建造一座城墙。于是,城墙塌陷之时,东魏士兵露出笑容,认为即将攻克玉璧,但是城墙后面还有一座木头建成的临时城墙。

七 攻城要素,蚁附。其实纠正一个误区,影视剧中很多人徒手或者用梯子爬城墙,这在兵法上被称作蚁附,是一种非常非常非常蠢的攻城方法,有时间蚁附攻城给对方送人头,不如让这些人挖个地基,堆个土山,或者周围砍木头造云梯攻城车之类的,你看我说的对不对。

八 攻城要素,冲车。高欢尝试用冲车攻城,冲车是非常有效的攻城方法,强大的防御可以抵挡敌人的远程攻击,走到近处就可击破城门。但是,机灵鬼韦孝宽灵机一动,在城门前面悬挂了一张又大又厚的布,冲车撞在布上,因为布的缓冲失去了冲击力,无法击破城门,高欢又用火计,想把布烧掉,但是失败了。

玉璧一战,东魏士兵因为累死和病死的数量太多,最终攻城失败,放弃攻城。攻方高欢,守方韦孝宽,都是中国古代的绝世名将,他们考虑的攻城与守城的因素我自认为是很全面的,基本没有遗漏。

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你以为造成大于90度角他们是这样爬的:

这样来看,大于90度角的城墙,确实是更难爬,很容易掉下来。

但其实他们是这样爬的:

而如果是正常的90度角城墙,他们是这样爬的:

看到了吧,其实人家爬墙的角度根本没变,无论你造成多少度墙,人家都能以斜坡式的爬上去。

而原本在城下的敌人,在正常的城墙下,是这样的:

推一块石头下去,那人就嗝屁了。

但如果你造成大于90度角城墙,就会成为这样的:

打不到人家。

所以,懂了吧?

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啊啊啊啊啊没想到知乎卸载半年后,瞎画的一个图居然火了,红红火火恍恍惚惚,要不是我舍友偶然看到告诉我,我都没想到大家这么喜欢我的涂鸦哈哈哈。

放几张我正经画的不要嫌弃哈哈哈~


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中国传统城墙大多喜欢用附属建筑突出城墙之外,以此用来压制城底部死角。

以汉代为例,实物是汉代克孜尔尕哈烽火台

由于新疆的自然环境对保存文物有利,所以现在还能看到当年汉朝人在夯土塔楼上的外延突出部。坞堡的塔楼建筑也是如此:

到了隋唐就是这种样子:

比如那个著名的统万城因为建筑质量好,所以留下了很多战道的痕迹,就是下面城墙突出部密密麻麻一层层整齐排列的方孔

真正的样子类似悬空寺这样的栈道,当年是在城墙上用栈道模式修出一层或者多层的外延突出部

到了宋演变成战棚模式

南宋的演化因为宋粉太恶心所以略过不提。

明因为火器的发展,直接合并到城垛结构中,做出下射射孔,即下图墙体上的凹槽,因此不在额外延伸出去。

当然,明人偶尔也临时构建宋模式的掩体以应对突发状态,比如万历朝鲜役中的南原之战,守将杨元就紧急搭建战棚加强城墙防御,日本人对此有过书面记录。

火器时代这种东西效果并不好,杨元部明军在南原之战中输的很难看,其中也有不搞空心敌台去修战棚的缘故,也就是下面这种东西。

额外附加的突出部结构扛不住发达的直射火药武器,于是对城墙脚就换成下射孔和突出部来替代南宋之前的土木结构的附属工事了。

但是你要说角度大于90°的城墙本身,那也确实是有的。比如下面的:

朝鲜人和日本人都运用过腰鼓型的城垣构型,其实也算是大于90°的。

当然我说到明代的下射孔这块实际上已经与题目无关了,单纯因为 @炒锅电解氯化钠 不懂军事技术史便搁这大放厥词,所以顺口提了一下。

我理解不了某些朝代粉玩出XZ粉圈小龙虾们的风范,不过我也没那个兴趣理解,铁血强宋无敌粉自己圈地自嗨吧。


@炒锅电解氯化钠 你看,你的回答能引来就是这样的人,私信跑来骂我+刷屏你是××的。

物以类聚,人以群分,其实还是真的挺贴切的。


@查尔斯郭 对对对,你们说啥都是对的,如果敢说你们错了,那就是对面从学识到人品都是坏的,连平台干的都是我指使的。加油奥利给。

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攻城有很多种方式

守城也有很多种方式

你修成大于90度的角,攻城方派人拿着大盾冲到城墙脚,城墙角一撑,一个安全的三角空间就有了,你火油泼不到、金汁浇不到、礌石滚木砸不到,弓箭得伸半个身子弯腰射。

然后眼睁睁的看着攻城方在城墙脚为所欲为。。

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古代城墙是夯土材料的。

不提建筑难度,即使外面你加了一层砖石壳,如果大于90度,稳定性就急剧下降。


然后攻城容易多了……晚上派几个人潜到城墙脚,把砖石挖开,然后给城角泼水,一点点掏。

三五天,城角脚就千疮百孔,摇摇欲坠了。

然后?坐等工程差不多了,支根棍捆一根绳子,到时候一二三一起拽,城一塌, 一拥而进。

什么攻城,一群顶安全帽的包工队把这活儿就干了。


你是对面猴子派来的救兵吗?

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大于90度的角不就变成土坡了?

你指的是小于90度的角吧?

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一。大于90度没有用

大家又不都是日本人,攻城靠爬。

就算没有攻城梯,在普通梯子面前,大于90度和小于90度都没有区别。

二。大于90度会降低城墙坚固程度,增加防守死角。

本来丢块石头就能砸死城墙下的敌人。现在,砸不到了。

至于坚固程度,中国古代城墙主体是夯土。需要一定倾角(小于90度)才能保持其坚固程度。

而欧洲本身就是一两面比普通房屋厚一点的石墙,在铺上一层木板站人。内部不一定有填充物。(填普通土没用,砖石成本太高)你依靠建筑学把大于90度的城墙搭起来了没塌。投石机一砸,塌了。

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费了一会儿工夫才想明白题主在问什么。

对于攀岩运动来说,超过90度的倒攀确实不好处理,但攀岩和攻城又是两码事。如果有人精通攀岩,那么放在历史上的攻防战里,他的活动方式应该是潜入,不是作为普通士兵参加强攻。假如我们把城墙修成超过90度角的悬崖,那么首先要考虑的问题是——

会塌。

好,我们按住牛爵爷的棺材盖子,硬把城墙砌成超过90度的斜坡,增加攀爬难度这个设定在实战当中也未必有看上去那么美,因为:

对面是要搭梯子的

用倒攀增加攀爬难度的意义不大,最大的用处是消除城下死角,人站在城头就可以对城脚的目标进行垂直打击,不过这样的功能显然不用大费周章把整座城都建成那么大的角度,只要让城头外飘就可以了,叫做突廊:

这个结构,在中国宋代的城墙上曾经昙花一现,详情大致可以参考骑砍火与剑里俄国城头常见的带棚回廊。明代技术退步又消失了,所以明末开封之战时,守城的明军不得不重新发明这个技术,造型也变成临时搭建、简单伸出城外的栈道类建筑,但是不知道什么原因,完全没有被推广,所以我们现在看到的古城墙无一例外都没有这个构造。


@二不尚书范景文 主张,悬空突廊构造并非宋人专属,学术问题大可商榷,毕竟我读书少,但声称我对他剽窃或者斗兽棋就不知从何而来。可以肯定的是,在明朝末年的开封,这种技术属于有需求但尚未被采用的状态,否则张坚的悬楼不会被当成发明创造,也不会在城头大量搭建。

针对城头遭到火力压制以及城脚死角问题,戚继光发明了悬眼这一工事,在长城上的实际运用如下:

城垛下面的四条沟槽就是

不过这个结构并非处处都有。

开封
西安

西安城墙建于明初,当然是没有的,但清代建造的开封城墙也光溜溜的就不太好理解,考虑到开封城墙曾经被大规模修复,图中也明显有上下异色的现象,无法考证原先是否存在过悬眼。

沈阳城墙,悬眼清晰可见。

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