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作为已经有千年历史的老城，君士坦丁堡自建城以来，就以易守难攻而著称。三面环海的半岛地形，让数代希腊罗马君主们，在此花大力气营建防御设施。在这座城市被升级为古代世界的最大要塞前，就已经让罗马人屡屡受挫。而今，来自欧亚两地的蛮族，将亲手考验城市的顶级防御系统。从公元5世纪开始，由狄奥多西二世下令建造的陆上城墙，就是君士坦丁堡最坚固的防线。高12米-厚度达到5米的城墙外部，包裹有精心切割的石灰岩块并分布着96座高18-20米塔楼。这些六角形或八角形的防御塔，彼此间隔55米，恰好是古代大部分弓弩的有效射程。这样，任何攻占其中一座的敌人，都可能面临至少两座临近塔楼的密集火力压制。


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城墙本身还设有双侧结构，也就是在内墙之外的15-20米，还有矮一截的外墙防御。这些高5.8米-厚度打2米的第一道防线，也有96座对应的防御塔楼。由于矮于内墙，杀入这里的敌人将很快面临后方防线的连续还击。在两道城墙之外15米，还有深10米-宽度达20米的护城河。护城河内侧则是高1.5米的防御胸墙，可以供守军在此阻击尝试填埋河道的敌人。


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可以说在攻城火炮成熟之前，这样的防御几乎是无懈可击的。尽管阿瓦尔人带着公元7世纪的攻城武器，其技术却未必比得上罗马人在五百年前就已经掌握的各种技术。一个典型的例子就是双方的机械类远射装备。阿瓦尔人的投石机更为简便而迅速，只需要几个部件就能够组装战斗，但射程却没有优势可言。拜占庭守军使用的弩炮技术，源自罗马帝国时代。或许威力稍有不足，却在射程上并不吃亏。在城墙上居高临下的射击，则效果更佳。双方的战斗从6月开始，仅远程武器对攻阶段就长达一个多月。阿瓦尔人砍光了城市周围的树木，并尽可能的搜集能够发现的木料。守军也尽可能的准备大量小型石弹和箭头还击。


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由于射程相仿，对精确度的考验就显得更为重要。罗马式弩炮在这方面无疑是有优势的。但进攻方对抛石机的要求，仅仅是破坏城墙结构，压制守军火力。但需要兵士用体力驱动的武器，耗费了他们不少精力。守军的重新撞单和射击，则省力不少。这就让人数仅仅12000人的拜占庭军队，有效的阻挡了80000阿瓦尔军队的强攻。因为手拉式投石机根本没有摧毁君士坦丁堡城墙的能力，更不能让进攻者在安全距离内，从容操作。进攻方还尝试用装有轮子的攻城塔去强攻城墙。结果自然是在第一道城墙遭遇顽抗时，又被临近塔楼上射来的箭矢杀伤。有限的攻城塔，只能为阿瓦尔大军开辟几条狭窄的进攻通道。守军则通过各城墙与塔楼间的通道，迅速调集重兵防御，很容易就遏制了敌军势头。君士坦丁堡的大牧首，也带着圣母玛利亚的画像，循环游走在各段城墙之间。受到鼓舞的守军纷纷坚信，他们的城市正在受圣徒与天使的护佑。

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