Un fuerte poligonal es un tipo de fortificación que se originó en Francia a finales del y se desarrolló completamente en Alemania en la primera mitad del . A diferencia de los fuertes anteriores, los fuertes poligonales no tenían bastiones, lo que resultó ser vulnerable. Como parte de las fortalezas circulares, las fortalezas poligonales generalmente se organizaban en un anillo alrededor del lugar que debían proteger, de modo que cada fortaleza pudiera sostener a sus vecinos. El concepto de fuerte poligonal demostró ser adaptable a las mejoras en la artillería que podrían usarse contra ellos, y continuaron construyéndose y reconstruyéndose hasta bien entrado el .
thumb|right|300px|Plano de 1868 del Fuerte I de la fortaleza circular de Magdeburgo, típico de los fuertes poligonales de mediados del .
Deficiencias del sistema de bastión thumb|Un diagrama que muestra el método de Vauban para acercarse a una fortificación enemiga usando sapas y paralelos.
El sistema de baluartes de fortificación había dominado el pensamiento militar desde su introducción en la Italia del , hasta las primeras décadas del . El ingeniero francés Sébastien Le Prestre de Vauban, también ideó un método eficaz para derrotarlos. Antes de Vauban, los sitiadores habían conducido una sapa (trinchera excavada) hacia el fuerte, hasta llegar al glacis, donde se podía colocar la artillería, directamente para disparar contra la pared escarpada, para abrir una brecha. Vauban usó la sapa para crear tres líneas sucesivas de trincheras que rodean el fuerte, conocidas como "paralelos". Los dos primeros paralelos redujeron la vulnerabilidad del trabajo de debilitamiento a una salida de los defensores, mientras que el tercer paralelo permitió a los sitiadores lanzar su ataque desde cualquier punto de su circunferencia. El refinamiento final ideado por Vauban se utilizó por primera vez en el Asedio de Ath en 1697, cuando colocó su artillería en el tercer paralelo, en un punto cercano a los bastiones, desde donde podían rebotar su disparo por el interior del parapeto, desmontando las armas enemigas y matando a los defensores.Hogg, pp. 51–52
Otros ingenieros europeos adoptaron rápidamente el sistema Vauban de tres paralelos, que se convirtió en el método estándar y demostraría ser casi infalible.Ostwald, p. 12 Vauban diseñó tres sistemas de fortificación, cada uno con un sistema más elaborado de obras exteriores, que tenían como objetivo evitar que los sitiadores enfilaran los bastiones. Durante el siglo siguiente, otros ingenieros intentaron sin éxito perfeccionar el sistema de bastión para anular el tipo de ataque de Vauban.Duffy, p. 41 Durante el , se descubrió que el enceinte continuo, o el recinto defensivo principal de una fortaleza bastión, no podía hacerse lo suficientemente grande para acomodar los enormes ejércitos de campaña que se empleaban cada vez más en Europa, ni tampoco las defensas podían construirse lo suficientemente lejos. lejos de la ciudad fortaleza para proteger a los habitantes del bombardeo de los sitiadores, el alcance de sus armas aumentaba constantemente a medida que se introducían armas mejor fabricadas.Royal Military Academy p. 143Hogg p. 73
Teorías de Montalembert y Carnot thumb|left|Fuerte de Querqueville, uno de los fuertes costeros de Cherburgo, que se basó en el sistema de Montalembert.
Marc René, marqués de Montalembert (1714-1800) concibió un sistema para evitar que un oponente estableciera sus atrincheramientos paralelos mediante un aplastante bombardeo de artillería de un gran número de cañones, que debían protegerse del fuego de respuesta. Los elementos de su sistema eran la sustitución de baluartes por tenailles, dando como resultado una línea defensiva en zigzag, permitiendo llevar el máximo número de cañones y la provisión de torres de cañones o reductos (pequeños fuertes), delante de la línea principal, cada uno con una potente batería de artillería. Todos los cañones se iban a montar en casamatas de mampostería de varios pisos, cámaras abovedadas construidas en las murallas de los fuertes. La defensa de las acequias se haría mediante caponeras, galerías cubiertas que se proyectan hacia la acequia con numerosas aspilleras para armas pequeñas, que compensan la pérdida de los baluartes con su fuego de flanqueo.Wade, p. 110 Montalembert argumentó que los tres elementos proporcionarían fuego ofensivo de largo alcance desde la cortina principal con casema, defensa en profundidad de los fuertes o torres separados y defensa cercana de los caponeras.Duffy p. 160 Montalembert describió sus teorías en una obra de once volúmenes llamada La Fortification Perpendiculaire que se publicó en París entre 1776 y 1778. Resumió los beneficios de su sistema así; "... todo está expuesto al fuego del sitiado, que en todas partes es superior al del sitiador, y este último no puede dar un paso sin ser alcanzado por todos lados".Lloyd & Marsh, p. 114
Nunca se intentó una realización completa de los ambiciosos planes de Montalembert para una gran fortaleza interior. Casi inmediatamente después de la publicación, se estaban haciendo traducciones no oficiales al alemán del trabajo de Montalembert y se estaban distribuyendo entre los oficiales del ejército de Prusia. En 1780, Gerhard von Scharnhorst, un oficial de Hannover que pasó a reformar el ejército prusiano, escribió que "Todos los expertos extranjeros en asuntos militares y de ingeniería saludan el trabajo de Montalembert como el logro más inteligente y distinguido en fortificación durante los últimos cien años. muy diferente en Francia". El establecimiento militar francés conservador estaba unido a los principios establecidos por Vauban y las mejoras realizadas por sus seguidores posteriores, Louis de Cormontaigne y Charles Louis de Fourcroy. La poca influencia política que tuvo el aristocrático Montalembert durante el Antiguo Régimen se perdió tras la Revolución francesa de 1792.Duffy p. 163
thumb|left|Un plano simplificado del Fuerte Tigné, Malta, considerado como el primer verdadero fuerte poligonal. Los emplazamientos de armas marcados con "8" son adiciones posteriores.
A pesar del conservadurismo del cuerpo de ingenieros francés, dos ingenieros franceses experimentaron en una escala modesta con las ideas de Montalembert para los fuertes independientes. Jean Le Michaud d'Arçon, irónicamente uno de los detractores de Montalembert, diseñó y construyó una serie de lunetos (una obra exterior que se asemeja a un bastión independiente) que estaban de acuerdo con los conceptos de Montalembert. Estos lunetos se construyeron en Mont-Dauphin, Besanzón, Perpiñán y otras fortalezas fronterizas, comenzando en 1791 poco antes de la Revolución. En el mismo año, Antoine Étienne de Tousard asumió un cargo en Malta como ingeniero de la Orden de San Juan y recibió instrucciones de diseñar un pequeño fuerte para comandar la entrada al puerto de Marsamxett llamado Fuerte Tigné. Se desconoce exactamente cómo Tousard se familiarizó con el diseño de la luneta de d'Arcon, pero el parecido es demasiado cercano para ser una coincidencia. Era, como las obras de d'Arcon, de planta cuadrilátera, dividida por una travesía con torreón circular en la parte trasera y el foso circundante estaba protegido por galerías en contraescarpa. El Fuerte Tigné, sin embargo, era un fuerte totalmente defendible y autónomo, más grande y más sofisticado que las afueras de d'Arcon,Spiteri pp. 6-11 y se considera como el primer fuerte poligonal verdadero.Spiteri p. 71
thumb|Castle Williams en el puerto de Nueva York, construido a partir de 1807 según el sistema de Montalembert
También se permitió que el trabajo de Montalembert tomara forma concreta durante su vida en el campo de la fortificación costera. En 1778, recibió el encargo de construir un fuerte en la Île-d'Aix, defendiendo el puerto de Rochefort, Charente-Maritime. El estallido de la guerra anglo-francesa le obligó a construir apresuradamente su fuerte casamatado de madera, pero pudo demostrar que sus bien diseñadas casamatas eran capaces de operar sin asfixiar a los artilleros con humo, una de las principales objeciones de sus detractores.Lloyd & Marsh, pp. 125–127 Las defensas de la nueva base naval de Cherburgo se construyeron posteriormente de acuerdo con su sistema.Lepage p. 96 Después de ver los fuertes costeros de Montalembert, el ingeniero estadounidense Jonathan Williams adquirió una traducción de su libro y lo llevó a los Estados Unidos, donde inspiró el Segundo y Tercer Sistema de fortificación costera; el primer ejemplo completamente desarrollado fue Castle Williams en el puerto de Nueva York, que se inició en 1807.Wade p. 111Hogg p. 78
Lazare Carnot era un hábil ingeniero francés, cuyo apoyo a Montalembert había obstaculizado su carrera militar inmediatamente después de la Revolución. Asumiendo la política, fue nombrado Ministro de Guerra en 1800 y se retiró de la vida pública dos años después. En 1809, Napoleón I le pidió que escribiera un manual para los comandantes de fortalezas, que se publicó al año siguiente con el título De la défense des places fortes.Royal Military Academy pp. 127–128 Aunque apoyaba ampliamente a Montalembert y rechazaba el sistema de bastión, Carnot propuso que los preparativos de un atacante debían ser interrumpidos por incursiones masivas de infantería, apoyadas por una lluvia de fuego de alto ángulo de morteros y obuses. Algunas de las innovaciones de Carnot, como el muro de Carnot, un muro con aspilleras al pie de la cara escarpada de la muralla, para albergar a la infantería defensora, se utilizaron en muchas fortificaciones posteriores, pero siguieron siendo controvertidas.Lepage pp. 147–148
Sistema prusiano thumb|Los primeros tipos de fuertes poligonales prusianos construidos en Colonia en 1817 y 1825.
Después de la caída final de Napoleón I en 1815, el Congreso de Viena fundó la Confederación Germánica, una alianza de los numerosos estados alemanes, dominada por el Reino de Prusia y el Imperio austríaco. Su prioridad era establecer un sistema defensivo con las Fortalezas de la Confederación Alemana contra Francia en el oeste y Rusia en el este.Kaufmann & Kaufmann p. 7 Los prusianos comenzaron en el oeste reforzando las ciudades fortaleza de Coblenza (en alemán: Koblenz)y Colonia (en alemán: Köln), ambos importantes puntos de cruce en el río Rin, bajo la dirección de Ernst Ludwig von Aster y asistidos por Gustav von Rauch, ambos partidarios del sistema de Montalembert.Kaufmann & Kaufmann p. 9 Claramente influenciadas por Montalembert y Carnot, la característica novedosa de estas nuevas obras fue que estaban rodeadas por fuertes, cada uno a varios cientos de metros del enciente original, cuidadosamente ubicados para aprovechar al máximo el terreno y ser capaces de apoyarse mutuamente. con los fuertes vecinos. Las nuevas fortificaciones establecieron el principio de la fortaleza del anillo o la fortaleza del cinturón.Douglas, p. 126
thumb|left|Fuerte I de la fortaleza circular de Colonia en Neustadt-Süd, que muestra la puerta en la pared del desfiladero, protegida por el reducto de la izquierda.