Utviklingen av kanonen til et effektivt angrepsvåpen i 1400-årene tvang frem en omlegging av forsvarsteknikkene i hundreåret som fulgte. I renessansens Italia ble det skapt en befestningskunst som kom til å dominere festningsarkitekturen i mer enn 300 år. Høye middelaldermurer dugde ikke lenger. Det nye systemet besto i lavere vollanlegg med bastioner og graver i geometriske mønstre. De ga best dekning mot det nye artilleri og størst mulighet for å skyte i forsvar. I annen halvpart av 1500-årene utviklet nederlandske, tyske og franske arkitekter og ingeniører disse elementene etter naturgitte stedegenheter og behov. Skytsets skuddvidde økte gjennom 1600-årene, og derfor ble det nødvendig å holde angriperen lengst mulig vekk fra festningens hovedvoll. For å oppnå slik dybde i forsvaret ble det anlagt utenverker som inngikk i de samme geometriske mønstre.
Forvarsverkenes høydeprofiler hadde nær sammenheng med dette mønsteret. Forsvarsvollene var i prinsippet bygget opp av materiale fra festningsgraven. De fikk på den måten større høyde i fronten, de ble vanskeligere å storme og mindre utsatt for beskytning. Graven kunne være tørr eller vannfylt, men uansett terrengforhold var et åpent felt, en grav, alltid en integrert del av forsvarsverket.
Fredriksten festnings grunnplan er basert på pentagonen, en femkantet bastionsløsning med utenverker, som var det mest anvendte mønster i samtiden. Men tilpasninger til et kupert fjellterreng har gitt pentagonen en uregelmessig form. Creetzenstens (jfr. 4.2) dominerende posisjon ble overtatt av 1054 Kongens bastion (A) (bokstavene henviser til tegningen på motstående side), som flankeres av korte kurtiner og halvbastionene 1053 Prins Georg (B) i vest og 1071 Dragen (C) i øst. Fra Dragen fører 0005 Østre kurtine over til fjellryggen Store Brannfjell med bastionen 1051 Prins Christian (D). Derfra strekker den lange 1075 Nordre kurtine seg nedover til 1070 Dronningens bastion (E). Fra Dronningen til Prins Georg lukker 0008 Vestre kurtine den uregelmessige femkanten. Anlegget er trukket langt ned i vesthellingen mot byen, antagelig av hensyn til brønner og vannforsyning. Det gir stor høydeforskjell mellom de tre øverste og de to nederste bastionene, og den gjennomgående festningsgaten har sterk stigning mellom kurtinene i vest og øst.
Elementer og mønstre i en idealplan for befestninger. Tegning: Kjeld Magnussen
I denne tegningen er hovedtrekkene i Fredrikstens grunnplan «overført» til det ideelle polygonale mønsteret den utgår fra. Sagt på en annen måte: Slik ville festningen ha sett ut om man tenker bort de tillempningene som ble gjort pga. det kuperte fjellterrenget. Tegningen er basert på Henrik Ruses, senere baron Henrik Rysensteens (1624–79) system. Han var den eneste av tidens «norske» ingeniøroffiserer som hadde et kjent forfatterskap bak seg (hans lærebok Versterkte Vesting kom ut i Amsterdam i 1654). Fredrikstens planleggere benyttet hans prinsipper. Tegning: Kjeld Magnussen
A. Ravelin
B. Contregarde, hel dekking: enveloppe
C. Retransjement
D. Lynette
E. Festningsgraven
Denne kjernefestningen kalles Citadellet. Det er omgitt av utenverker av svært forskjellig karakter. De har likevel i tilnærmet grad de samme posisjoner og utforminger som idealmønstrene krevet, men er tilpasset det kompliserte terrenget. Det dreier seg om utenverker innenfor vollgraven, i selve graven og utenfor graven.
I en fjellfestning som Fredriksten kan vollgravsystemet bli temmelig diffust. 1081 Hovedgraven (E) er tydelig bare foran Østre kurtine. Sønnenfor er graven ikke gjennomløpende, fordi det lå en fjellknatt som stengte, men denne ble utnyttet til et forsenket batteri (H, jfr. under) under Dragens halvbastion. På nordsiden kan vi følge graven opp bakken og rundt bastionen Prins Christian, til den fortaper seg i skrenten mot vest.
Tett knyttet til Citadellet, og innenfor det arealet som utgjør hovedvollgraven, er det anlagt fire utenverk i tillegg til 1076 Underdragen (G). Mot syd ligger 1077 Øvre og 1078 Nedre batteri (H), 1079 Prins Fredriks batteri (I) og mot vest 1080 Nedre tenalje (K).
I selve graven ligger 1082 Ravelinet (L), som i de fleste regulære festningsmønstre er det viktigste utenverk. Det har alltid sin plass utenfor kurtinen. Tilsvarende dekningsverk foran en bastion ble kalt kontregarde. På Fredriksten ble dette verket imidlertid knyttet direkte til ravelinet og bygget sammenhengende foran Prins Christians bastion. Fordi det omslutter bastionen kalles det en enveloppe (fr. konvolutt; M – fordeler seg på inventarnumrene 1059, 1060, 1052 og 1084). Utenfor dette verket har festningen en ny tørr grav som begynner ved 1120 Ravelinporten (N) og omslutter hele Enveloppen. Den har kontreskarpe med dekket vei og brystvern for infanteriet og et skrånende forterreng som kalles glaci. Kanontårnet 0026 Donjonen (O) er bygget for å kunne beskyte de ytre gravene på langs, og dessuten beherske fjellskråningene mot Tistedalen.
Enveloppen var et utsatt avsnitt i festningens forsvar, derfor ble det også lagt en ekstra vollgrav med ny kontreskarpe (1089; P) utenfor, også med dekket vei og glaci. Opprinnelig hadde denne linjen en litt annen utforming og het de tettauske verker. Der denne ytre kontreskarpen møter ravelingraven, trekkes linjen omkring det store området som var festningens materialgård og Place d'armes (våpenplass), og den avsluttes mot fjellveggen under Dragens bastion. Mot vest fortsetter linjen i form av en mur som kalles 1087 Vestre kontreskarpe eller Lange linje (R) helt ned til Dronningens bastion.
På Place d'armes stilte infanteriet til bemanning av kontreskarpen ved alarm eller utfall under beleiring. I det ideelle system er våpenplassen som regel en mindre utvidelse av den dekkede vei ved siden av ravelingraven. Slik er det også på Fredriksten, men navnet er gått over til å omfatte hele den store sletten som egentlig er både ekserserplass, materialgård, festningsgrav og place d'armes.
1092 Lynetten (fr. halvmåne; S) er et lavere og enklere verk enn kontregarden. Det ligger også egentlig foran bastionens spiss. Dette utenverket nedenfor Dragens bastion fikk en naturlig plass på den lille høyden der det tidligere hadde ligget en skanse kalt Øglen. Avstanden til bastionen ble derfor ganske stor. 1093 Huitfeldts batteri på festningens vestside er forøvrig etter sin funksjon en tilsvarende lynette under Prins Georg, og det hadde også opprinnelig en lynettes planform.
Tenaljene. På grunn av det bratte terrenget er festningens utenverker av en annen karakter på vestsiden. I steden for et portravelin ved nedre port er det anlagt en tenalje (1080; K). Det er et verk som etter idealplanen er knyttet til kurtinemuren, enten tett inntil, som her, eller utformet som et større forsvarsområde. Da kalles det gjerne for et retransjement. Ved Fredriksten kalles det store retransjementet Borgerskansen, fordi det også skulle være et tilfluktsted for sivile i krisetider.
Karakteristisk for en tenalje er at den danner en ut- og inngående linje som en W. Planformen har gitt navnet til 1083 Ravelinets tenalje (U) ved Ravelinporten. Også 1077 Øvre og 1078 Nedre batteri kalles stundom for tenaljer på grunn av beliggenheten, selv om de ikke har den egentlige tenaljens form. Det samme gjelder 1089 Lange linje (R), som egentlig har en kontreskarpe-funksjon, men fordi den består av en «tenaljert», frittstående mur, ser man den ofte betegnet som en tenalje.
De utenverkene som er knyttet direkte til en festning er alltid åpne i ryggen. Hvis verket ble tatt av fienden måtte han ikke kunne rette det mot forsvarerne. På den annen side var det i kompliserte terrengforhold noen ganger nødvendig å legge forsvaret av en festning så langt ut at såkalte detasjerte fort ble benyttet i visse avsnitt. De tre viktigste på Fredriksten er Gyldenløve, Stortårnet og Overberget. De er festninger i miniatyr og omhandles ikke her.
I det gamle slaveriet i 0005 Østre kurtine er det innredet en permanent krigshistorisk utstilling som viser Haldens historie fra 1600-tallet til annen verdenskrig. Foto: Jiri Havran