圣文森特角之战结束后，英国又于1798年8月在尼罗河口重创法国地中海舰队，击沉当时最大战舰之一“东方”号（Orient，126门炮）。在短短一年时间里，法西同盟的海军遭受了沉重打击。由于地中海舰队被摧毁，拿破仑的部队被困在埃及，法国不得不在1801年由大西洋舰队调派一定兵力至地中海以重组舰队；同时寻求西班牙地中海舰队的支援。当时西班牙地中海舰队驻扎在加的斯港，其实力不容小觑—拥有3艘三层甲板战舰。其中包括112门炮的“皇家卡洛斯”、“圣-埃梅内希尔多”号与96门炮的“圣-费尔南多”号。
1801年7月初，一支试图增援地中海的法国分舰队（一共有4艘舰只，指挥官为里诺海军上将）在直布罗陀海峡遭遇海军少将詹姆斯·萨姆尔斯（James Saumarez）所率领的由6艘战列舰和一艘双桅帆船组成的英国分舰队。这支英国分舰队的任务是监视由大西洋进入地中海的法西舰只。法国舰只不得不进入直布罗陀海峡对面的阿尔赫斯拉斯湾。萨姆尔斯随即向法国人发起攻击，但因风力不足而受阻，最终在法国人的顽强抵抗下遭受重创，不得不主动退回了直布罗陀港。这次战斗后来被称为“第一次阿尔赫斯拉斯之战”。
一幅描绘第一次阿尔赫斯拉斯之战的版画。法国人退到浅海区成功击退了英国人
胡安·华金·莫雷诺（Juan Joaquín Moreno，1735—1812）的肖像。他曾在费罗尔港防御战中立下功劳，但却在阿尔赫斯拉斯遭到惨败
停靠在阿尔赫斯拉斯湾，里诺写了一封书信，由使者通过陆路捎给了在加的斯港的西班牙海军上将马萨雷多。这封书信措辞十分诚恳，阐述了西班牙帮助法国舰队回到地中海的重要性。马萨雷多终被打动，于1801年7月8日派出由海军中将莫雷诺率领的西班牙地中海舰队前往阿尔赫斯拉斯湾与里诺汇合。在出发时，该舰队中还混编了3艘法国舰只，其中包括一艘法国购自西班牙的战列舰“圣-安东尼奥”号（Saint Antoine，74炮）。
联合舰队于1801年7月9日下午抵达阿尔赫斯拉斯湾（“圣-安东尼奥”号稍有延迟，在次日清晨赶到），成功与里诺的舰队汇合。汇合后由莫雷诺担任法西联合舰队的总指挥，旗舰是莫雷诺的座舰，112门炮的“皇家卡洛斯”号。
在与里诺汇合后，莫雷诺所领导的法西联合舰队总共拥有了14艘战舰，这其中包括9艘战列舰。这支联合舰队的具体情况如下表所列：
*：舰队旗舰起初是“皇家卡洛斯”号，后来被更换为“萨宾娜”号。
对于莫雷诺来说，与里诺汇合并不意味着万事大吉。因为萨姆尔斯的舰队就停泊在直布罗陀。在经过一番休整后，萨姆尔斯的舰队总数增至9艘，但战列舰的数量反而下降至5艘。尽管数量处于劣势，萨姆尔斯还是打算对相隔不远的法西联合舰队发起攻击。大约在12日中午，岸边聚集了很多人来围观这场即将打响的海战。15时，萨姆尔斯的舰队启航前往联合舰队的锚地，大约在19时驶至阿尔赫斯拉斯湾出海口外。在发现敌情后，莫雷诺于19时45分下令留下两艘小艇在阿尔赫斯拉斯湾，其余舰只返航加的斯港。在出发前，他将旗舰更换为44门炮重型护卫舰“圣-萨宾娜”号，里诺也离开自己的旗舰“强大”号（Formidable，80炮）来到这艘护卫舰上。
大约在晚20时，萨姆尔斯指挥舰队由出海口驶入海湾，但是不久后便发现由于风向问题，自己的战舰很难在法西联合舰队出湾前追上它们。40分钟后，风向有所变化，这使得萨尔姆斯意识到还有拦截住法西联合舰队的希望，于是他派出本队中航速最快的“壮丽”号（Superb，74门炮）抢先驶往出海口。这艘战舰的舰长是理查德·古德温·济慈，一位曾参加过美国独立战争的经验丰富的老兵，以作战果敢勇猛而著称。(www.xing528.com)
接到命令后，济慈立即下令满帆前进。大约在22时左右，在茫茫黑夜中，他发现了法西联合舰队的殿后舰只—两艘庞大的三层甲板巨舰（“皇家卡洛斯”号与“圣-埃梅内希尔多”号）和一艘双层甲板战列舰（“圣-安东尼奥”号）。为了抓住战机，济慈大胆地主动发起进攻。到23时20分时，“壮丽”号距离“皇家卡洛斯”号仅350码，济慈下令开火，火光和浓烟划破了静谧的天空。
由于夜色较浓，并且“壮丽”号是在较高的行进速度中开炮，“皇家卡洛斯”号难以判断敌人的位置，只能进行一阵盲乱的回击。机灵的济慈指挥“壮丽”号在“皇家卡洛斯”号与“圣-安东尼奥”号之间游走，造成“皇家卡洛斯”号误以为“圣-安东尼奥”号是一艘英舰，遂对其进行攻击。“圣-安东尼奥”号的回击造成了“皇家卡洛斯”号舰上起火。
致命的不止是如此。里诺下令法国舰只灭掉船上的灯火并佯装英国信号灯，这更加剧了其盟友西班牙舰只中的混乱。随着火势在“皇家卡洛斯”号上的蔓延，这艘巨舰在夜晚变得十分耀眼。致命的一刻终于到来，邻近的友舰“圣-埃梅内希尔多”号将“皇家卡洛斯”号误认为是被击中燃烧的英舰，向其进行炮击。而还有还手之力的“皇家卡洛斯”号将“圣-埃梅内希尔多”号也纳为“敌人”，以其强有力的下层甲板重炮予以还击。双方开始了激烈的“战斗”。这时，逐渐失去动力的“皇家卡洛斯”号飘向“圣-埃梅内希尔多”号，与之发生碰撞后，后者也燃起了大火。此时，尚在远处的萨姆尔斯见到此等奇景，情不自禁地叫道：“我的天哪！先生们请快看那边，今天是属于我们的！”
理查德·古德温·济慈（Richard Goodwin Keats，1757—1834）的肖像。正是因为他的出色指挥使得法西联合舰队蒙受巨大损失
几分钟后，“皇家卡洛斯”号与“圣-埃梅内希尔多”号都淹没在火海中。船员开始跳水逃生。大约在凌晨1时左右，也许是被大火点燃了船上的火药库，两艘巨舰上发生了剧烈爆炸，带走了几乎全部未来得及逃走的西班牙水手的生命。根据目击者后来的回忆：“震耳欲聋的爆炸使浓黑的夜色顿时变得如同白昼般耀眼……伴随着残肢断臂和碎木板飞上高空，这是一场不折不扣的灾难……
就在“皇家卡洛斯”号与“圣-埃梅内希尔多”号爆炸沉没后不久，随后赶到的萨姆尔斯的舰队捕获了因与“皇家卡洛斯”号交火而失去动力的“圣-安东尼奥”号。其余的法西舰只则趁夜色逃出了阿尔赫斯拉斯湾。这场离奇的海战就此结束。据战后英国方面的统计，法西联合舰队在此役中损失惨重：共有2000人伤亡、3艘战舰被摧毁（除两艘巨舰外，还有一艘护卫舰被毁）、1艘战舰被捕获（“圣-安东尼奥”号），而在伤亡名单中，单单是两艘巨舰便“贡献了”1700余名死难者（两舰上总共只有262人生还）。与此相对，英国方面付出的代价仅仅是18人战死，101人受伤……
尽管在战后莫雷诺并没有被追究责任（西班牙海军部认为此战的乌龙事件是由于漆黑夜晚而并非英国人所致），并于1808年被升任西班牙海军部长。但在西班牙海军官兵看来，阿尔赫斯拉斯之战只不过是“耻辱”的代名词。然而，这还不是最糟糕的结果
一幅描绘“壮丽”号在法西联合舰队舰只中“游走袭击”的版画。图中右侧是“壮丽”号，中间燃起大火的两舰是“皇家卡洛斯”号与“圣-埃梅内希尔多”号
一幅描绘“皇家卡洛斯”号与“圣-埃梅内希尔多”号爆炸场面的画作。在那一刻，两艘巨舰上变成了人间地狱
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